Medição de polarização de raios X do padrão-ouro de núcleos galácticos ativos radio-silenciosos: NGC 1068

Contexto. NGC 1068 é o núcleo galáctico ativo (AGN) mais observado em termos de polarimetria, no entanto, sua polarização de alta energia nunca foi investigada antes devido à falta de polarímetros dedicados. Objetivos. Usando o primeiro polarímetro de raios X sensível o suficiente para medir a polarização de AGNs, queremos investigar a orientação e o arranjo geométrico da matéria em escala (sub)parsec ao redor da fonte de raios X. Métodos. Usamos o satélite Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) para medir, pela primeira vez, a polarização de NGC 1068 na faixa de 2–8 keV. Apontamos o IXPE para o alvo por um tempo de exposição líquida de 1,15 Ms, além de usar duas imagens do Chandra com cerca de 10 ks cada para considerar o potencial impacto de várias fontes ultraluminosas de raios X (ULXs) dentro do campo de visão do IXPE. Resultados. Medimos um grau de polarização de 12,4% ± 3,6% na faixa de 2–8 keV e um ângulo de polarização do vetor elétrico de 101° ± 8% ao nível de confiança de 68%. Se excluirmos a região espectral contendo linhas brilhantes de Fe K e outras linhas de raios X suaves onde ocorre a depolarização, a fração de polarização sobe para 21,3% ± 6,7% na faixa de 3.5–6.0 keV, com um ângulo de polarização semelhante. O ângulo de polarização observado é perpendicular ao jato de rádio em escala parsec. Usando uma análise combinada do Chandra e IXPE, além de restrições multiespectrais, estimamos que o “torus” circunuclear pode sustentar um ângulo de meio-abertura de 50–55° (a partir do eixo vertical do sistema). Conclusões. Graças ao IXPE, medimos a polarização de raios X de NGC 1068 e encontramos resultados comparáveis, tanto em termos da orientação do ângulo de polarização em relação ao jato de rádio quanto ao ângulo de meio-abertura do torus, à medição polarimétrica de raios X alcançada para o outro AGN clássico Compton-grosso: a galáxia Circinus. Investigar o arranjo geométrico da matéria em escala parsec em objetos extragalácticos agora é viável graças à polarimetria de raios X.