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Fréderic Marin
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Probing the polarized emission from SMC X-1: The brightest X-ray pulsar observed by IXPE

Sofia Forsblom et al.Sep 11, 2024
Recent observations of X-ray pulsars (XRPs) performed by the Imaging X-ray Polarimetry Explorer have made it possible to investigate the intricate details of these objects in a new way, thanks to the added value of X-ray polarimetry. Here we present the results of the observations of a member of the small group of XRPs displaying super-orbital variability. was observed by three separate times during the high state of its super-orbital period. The observed luminosity in the 2--8 keV energy band of $L $ makes the brightest XRP ever observed by We detect significant polarization in all three observations, with values of the phase-averaged polarization degree (PD) and polarization angle (PA) of $3.2 0.8$<!PCT!> and $97 for Observation 1, $3.0 0.9$<!PCT!> and $90 for Observation 2, and $5.5 1.1$<!PCT!> and $80 for Observation 3, for the spectro-polarimetric analysis. The observed PD shows an increase over time with decreasing luminosity, while the PA decreases in decrements of sim 10 The phase-resolved spectro-polarimetric analysis reveals significant detection of polarization in three out of seven phase bins, with the PD ranging between sim 2<!PCT!> and sim 10<!PCT!>, and a corresponding range in the PA from sim 70 to sim 100 The pulse-phase resolved PD displays an apparent anti-correlation with the flux. Using the rotating vector model, we obtain constraints on the pulsar’s geometrical properties for the individual observations. The position angle of the pulsar displays an evolution over time supporting the idea that we observe changes related to different super-orbital phases. Scattering in the wind of the precessing accretion disk may be responsible for the behavior of the polarimetric properties observed during the high-state of super-orbital period.
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An Examination of the Very First Polarimetric X-ray Observations of Radio-Quiet Active Galactic Nuclei

Fréderic Marin et al.Jul 2, 2024
Active galactic nuclei (AGNs), either radio-quiet or radio-loud, had never been observed in X-ray polarized light until the advent of the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) in the end of 2021. This satellite opened a new observational window for studying supermassive black holes and their complex environment. In this regard, radio-quiet AGNs are probably better targets than radio-loud objects to probe accretion processes due to the lack of synchrotron emission from jets that can dilute the polarized signal from the central engine. Their relatively clean environment not only allows to detect and measure the X-ray polarization originating from the hot corona responsible for X-ray emission, but also to assess the geometry of the media immediately surrounding the supermassive black hole. Such geometrical measurements work just as well for characterizing the corona morphology in pole-on AGNs as it does for determining the three-dimensional shape of the circumnuclear cold obscurer (the so-called torus) in edge-on AGNs. In this review paper, we will return to each of the observations made by IXPE so far in the field of radio-quiet AGNs and highlight the fundamental contribution of X-ray polarimetry to our understanding of how light is emitted and how matter is shaped around supermassive black holes.