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type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Horst, Hannes
title: The Mid-Infrared - hard X-ray correlation in Active Galactic Nuclei
title_de: Die Korrelation zwischen Mittinfrarot- und Roentgenleuchtkraft in Aktiven Galaktischen Kernen
ispublished: pub
subjects: ddc-520
divisions: i-714200
adv_faculty: af-13
keywords: Aktive Galaktische Kerne , RoentgenastronomieActive Galactic Nuclei , Galaxies , Astronomy , Infrared astronomy , X-ray astronomy
cterms_swd: Astronomie
cterms_swd: MIR <Physik>
cterms_swd: Astrophysik
cterms_swd: Galaxie
cterms_swd: Astrophotometrie
abstract: The cornerstone of the unified scenario for active galactic nuclei (AGN)  is the existence of an obscuring torus. While the unified scenario has proven  very successful, little is known about the physical state of the torus  itself. In this work, we present high spatial resolution mid-infrared (MIR)  imaging of 25 nearby AGN. We investigate the correlation between the rest  frame 12.3 micron and absorption corrected 2-10 keV luminosities. Since  the X-rays originate in the accretion disc and the MIR continuum is accretion  disc radiation reprocessed in the torus, this enables us to constrain the  torus geometry.  We find a strong and highly significant correlation between both luminosities with L_MIR ~ L_X^(1.04 +- 0.04). Furthermore, we find that with a probability  of 97 %, type I and type II AGN have the same luminosity ratio L_MIR / L_X. The high spatial resolution of our MIR imaging allows us to exclude any significant non-torus contribution to the AGN mid-IR continuum, thereby implying that the similarity in the L_MIR / L_X ratio between type Is and type IIs is intrinsic to AGN. We argue that this is best explained by clumpy torus models. The slope of the correlation is in good agreement with the expectations from the unified  scenario and indicates little to no change of the torus geometry with  luminosity. In addition, we demonstrate that the high angular resolution is  crucial for AGN studies in the IR regime.
abstract_translated_text: Der wichtigste Baustein des vereinheitlichten Modells fuer aktive galaktische Kerne (active galactic nuclei - AGN) ist die Existenz eines absorbierenden Torus. Das vereinheitlichte Modell hat sich in den letzten Jahren als sehr  erfolgreich erwiesen; ueber die physikalischen Eigenschaften des Torus wissen  wir jedoch nach wie vor sehr wenig. In dieser Arbeit praesentieren wir  raeumlich hochaufgeloeste Mittinfrarot (MIR)-Bilder von nahen AGN und  untersuchen die Korrelation zwischen der - auf das Ruhesystem des jeweiligen  Objekts bezogenen - 12.3 micron- und der absorptionskorrigierten 2-10  keV-Leuchtkaft. Da die Roentgenstrahlen von der Akkretionsscheibe stammen und das Mittinfrarotkontinuum im Wesentlichen vom Torus emittiert wird, wo ein Teil der Strahlung von der Akkretionsscheibe reprozessiert wird, ermoeglicht  uns diese Methode die Geometrie des Torus zu untersuchen.  In unser Untersuchung finden wir eine starke Korrelation zwischen diesen beiden Leuchtkraeften mit L_MIR ~ L_X^(1.04 +- 0.04). Ausserdem ergeben unsere Daten, dass AGN vom Typ I und vom Typ II mit einer Wahrscheinlichkeit von 97 % das gleiche mittlere Leuchtkraftverhaeltnis L_MIR / L_X haben. Da es uns die hohe raeumliche  Aufloesung unserer Beobachtungen erlaubt, signifikante Beitraege von Stoerquellen auszuschliessen, ist diese Aehnlichkeit zwischen Typ I- und Typ II-AGN sehr wahrscheinlich echt. Wir interpretieren dies als einen starken Hinweis auf Klumpigkeit des absorbierenden Mediums. Die Steigung der Korrelation befindet sich in guter Uebereinstimmung mit den Vorhersagen des vereinheitlichten Modells und impliziert, dass sich die Geometrie des Torus bestenfalls geringfuegig mit der Leuchtkaft eines AGN aendert. Darueber hinaus  demonstrieren wir die ausserordentliche Bedeutung von hoher raeumlicher  Aufloesung fuer Infrarotstudien von AGN. 
abstract_translated_lang: ger
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date: 2007
date_type: published
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date_accepted: 2008-02-06
advisor: HASH(0x55a9a6242aa0)
language: eng
bibsort: HORSTHANNETHEMIDINFR2007
full_text_status: public
citation:   Horst, Hannes  (2007) The Mid-Infrared - hard X-ray correlation in Active Galactic Nuclei.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/8183/1/thesis.pdf