This article appears in the following collection:Letters from the Past - A PRL Retrospective2008 marked PRL’s 50th anniversary. As part of the celebrations a collection of milestone Letters was started. The collection contains Letters that have made long-lived contributions to physics, either by announcing significant discoveries, or by initiating new areas of research.

We present our first results from 120 ks of X-ray observations obtained with the Advanced CCD Imaging Spectrometer on the Chandra X-Ray Observatory. The field of the two combined exposures is 0.096 deg2 and the detection limit is to a S/N of 2 (corresponding to ~7 net counts). We reach a flux of 2 × 10-16 erg s-1 cm-2 in the 0.5-2 keV soft band and 2 × 10-15 erg s-1 cm-2 in the 2-10 keV hard band. Our combined sample has 144 soft sources and 91 hard sources, for a total of 159 sources. Fifteen sources are detected only in the hard band, and 68 only in the soft band. For the optical identification, we carried out a survey in VRI with the FORS-1 imaging spectrometer on the Antu telescope (UT-1 at VLT) complete to R ≤ 26. This data set was complemented with data from the ESO Imaging Survey (EIS) in the UBJK bands and the ESO Wide Field Imager Survey (WFI) in the B band. The positional accuracy of the X-ray detections is of the order of 1'' in the central 6'. Optical identifications are found for ≃90% of the sources. Optical spectra have been obtained for 12 objects. We obtain the cumulative spectra of the faint and bright X-ray sources in the sample and also the hardness ratios of individual sources. A power-law fit in the range 2-10 keV using the Galactic value of NH ≃ 8 × 1019 cm-2 yields a photon index of Γ = 1.70 ± 0.12 and 1.35 ± 0.20 (errors at 90% confidence level) for the bright and faint samples, respectively, showing a flattening of the spectrum at lower fluxes. Hardness ratio is given as a function of X-ray flux and confirms this result. The spectrum of our sources is approaching the spectrum of the X-ray background (XRB) in the hard band, which has an effective Γ = 1.4. Correlation function analysis for the angular distribution of the sources indicates that they are significantly clustered on scales as large as 100''. The scale dependence of the correlation function is a power law with index γ ~ 2, consistent with that of the galaxy distribution in the local universe. Consequently, the discrete sources detected by deep Chandra-pointed observations can be used as powerful tracers of the large-scale structure at high redshift. We discuss the log N- log S relationship and the discrete source contribution to the integrated X-ray sky flux. In the soft band, the sources detected in the field at fluxes below 10-15 erg s-1 cm-2 contribute (4.0 ± 0.3) × 10-12 erg cm-2 s-1 deg-2 to the total XRB. The flux resolved in the hard band down to the flux limit of 2 × 10-15 erg s-1 cm-2 contributes (1.05 ± 0.2) × 10-11 erg cm-2 s-1 deg-2. Once the contribution from the bright counts resolved by ASCA is included, the total resolved XRB amounts to 1.3 × 10-11 erg cm-2 s-1 deg-2, which is 60%-80% of the total measured background. This result confirms that the XRB is due to the integrated contribution of discrete sources, but shows that there is still a relevant fraction (at least 20%) of the hard XRB to be resolved at fluxes below 10-15 erg s-1 cm-2. We discuss the X-ray flux versus R magnitude relation for the identified sources. We find that ≃10% of the sources in our sample are not immediately identifiable at R > 26. For these sources, SX/Sopt > 15, whereas most of the ROSAT and Chandra sources have SX/Sopt < 10. We have also found a population of objects with unusually low SX/Sopt that are identified as galaxies. The R-K versus R color diagram shows that the Chandra sources continue the trend seen by ROSAT. For our 12 spectroscopically studied objects with redshifts, we observe four QSOs, five Seyfert 2 galaxies, one elliptical, and two interacting galaxies. We compare LX versus z obtained with these measurements and show that Chandra is achieving the predicted sensitivity.

view Abstract Citations (834) References (17) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS The Einstein (HEAO 2) X-ray Observatory. Giacconi, R. ; Branduardi, G. ; Briel, U. ; Epstein, A. ; Fabricant, D. ; Feigelson, E. ; Forman, W. ; Gorenstein, P. ; Grindlay, J. ; Gursky, H. ; Harnden, F. R. ; Henry, J. P. ; Jones, C. ; Kellogg, E. ; Koch, D. ; Murray, S. ; Schreier, E. ; Seward, F. ; Tananbaum, H. ; Topka, K. ; Van Speybroeck, L. ; Holt, S. S. ; Becker, R. H. ; Boldt, E. A. ; Serlemitsos, P. J. ; Clark, G. ; Canizares, C. ; Markert, T. ; Novick, R. ; Helfand, D. ; Long, K. Abstract The Einstein (HEAO 2) X-ray Observatory, launched in 1978, includes a fully imaging focusing X-ray telescope with an angular resolution of a few arc sec, a field of view of up to one deg, and a sensitivity several hundred times greater than previously available in any X-ray astronomy experiment. A high-resolution imager, an imaging proportional counter, a focal plane crystal spectrometer, and a monitor proportional counter are among the principal instruments on board the Einstein X-ray Observatory. About 20% of the total effective observing time in the first year of the X-ray astronomy experiment has been reserved for guest observers. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: June 1979 DOI: 10.1086/157110 Bibcode: 1979ApJ...230..540G Keywords: Heao 2; Spaceborne Astronomy; X Ray Astronomy; Cameras; Focal Plane Devices; High Resolution; Proportional Counters; Spaceborne Telescopes; Spacecraft Instruments; Spectrometers; Astronomy; X-Ray Telescopes full text sources ADS |

view Abstract Citations (655) References (133) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS The fourth Uhuru catalog of X-ray sources. Forman, W. ; Jones, C. ; Cominsky, L. ; Julien, P. ; Murray, S. ; Peters, G. ; Tananbaum, H. ; Giacconi, R. Abstract Positions and intensities are presented for 339 X-ray sources observed by the Uhuru (SAS A) X-ray satellite observatory. We find good agreement between the sources in this catalog and those in the 3U and 2A catalogs. Optical and radio counterparts are suggested based on positional coincidence. The major classes of identified objects include binary stellar systems, supernova remnants, Seyfert galaxies, clusters of galaxies, and possibly the new class of superclusters of galaxies. Subject heading: X-rays: sources Publication: The Astrophysical Journal Supplement Series Pub Date: December 1978 DOI: 10.1086/190561 Bibcode: 1978ApJS...38..357F Keywords: Catalogues:X-Ray Sources full text sources ADS | data products SIMBAD (380) NED (58) CDS (2) Related Materials (1) Catalog: 2012yCat.9004....0F

view Abstract Citations (547) References (89) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Results from an extensive Einstein stellar survey. Vaiana, G. S. ; Cassinelli, J. P. ; Fabbiano, G. ; Giacconi, R. ; Golub, L. ; Gorenstein, P. ; Haisch, B. M. ; Harnden, F. R., Jr. ; Johnson, H. M. ; Linsky, J. L. ; Maxson, C. W. ; Mewe, R. ; Rosner, R. ; Seward, F. ; Topka, K. ; Zwaan, C. Abstract The preliminary results of the Einstein Observatory stellar X-ray survey are presented. To date, 143 soft X-ray sources have been identified with stellar counterparts, leaving no doubt that stars in general constitute a pervasive class of low-luminosity galactic X-ray sources. Stars along the entire main sequence, of all luminosity classes, pre-main sequence stars as well as very evolved stars have been detected. Early type OB stars have X-ray luminosities in the range 10 to the 31st to 10 to the 34th ergs/s; late type stars show a somewhat lower range of X-ray emission levels, from 10 to the 26th to 10 to the 31st ergs/s. Late type main-sequence stars show little dependence of X-ray emission levels upon stellar effective temperature; similarly, the observations suggest weak, if any, dependence of X-ray luminosity upon effective gravity. Instead, the data show a broad range of emission levels (about three orders of magnitude) throughout the main sequence later than F0. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: April 1981 DOI: 10.1086/158797 Bibcode: 1981ApJ...245..163V Keywords: Early Stars; Hertzsprung-Russell Diagram; Main Sequence Stars; Stellar Coronas; X Ray Sources; B Stars; Emission Spectra; O Stars; Stellar Gravitation; Stellar Luminosity; Stellar Temperature; White Dwarf Stars; Astronomy full text sources ADS | data products SIMBAD (183)

view Abstract Citations (475) References (5) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Discovery of a Periodic Pulsating Binary X-Ray Source in Hercules from UHURU Tananbaum, H. ; Gursky, H. ; Kellogg, E. M. ; Levinson, R. ; Schreier, E. ; Giacconi, R. Abstract We have discovered a new pulsating X-ray source with a 1.24 period in the constellation Hercules. Analysis of 5 months of data has shown the existence of periodic variations in the intensity of the source and correlated sinusoidal variations in the period of the 1.24 pulsations. As in the case of the pulsating X-ray source Cen X-3, we interpret this effect as due to an occulting binary system, with the intensity changes due to occultation of the X-ray source by its companion and with the sinusoidal variations in the period of the 1.24 pulsations due to the Doppler effect. The orbital period for the X-ray source is 1d.700l7 * 0d.00004, and the time of occurrence of the center of occultation is UT (1972 January 13.0772 * 0.0003) * n(1.70017 * 0.00004). In addition, we have observed a longer-timescale cycle in which the source is bright and pulsing for approximately 9 days during which we can observe the ld.7 occulting, followed by approzimately 27 days during which the source is not detected above background on individual 20-s scans. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: June 1972 DOI: 10.1086/180968 Bibcode: 1972ApJ...174L.143T full text sources ADS | data products SIMBAD (2)

view Abstract Citations (494) References (12) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS X-ray studies of quasars with the Einstein Observatory. Tananbaum, H. ; Avni, Y. ; Branduardi, G. ; Elvis, M. ; Fabbiano, G. ; Feigelson, E. ; Giacconi, R. ; Henry, J. P. ; Pye, J. P. ; Soltan, A. ; Zamorani, G. Abstract Results of an investigation of the X-ray properties of quasars conducted using the Einstein Observatory (HEAO 2) are reported. The positions, fluxes and luminosities of 35 known quasars were observed by the Einstein high-resolution imaging detector and the imaging proportional counter. Assuming optical redshifts as valid distance indicators, 0.5-4.5 keV X-ray luminosities ranging from 10 to the 43rd to 10 to the 47 ergs/sec are obtained, with evidence of very little cold gas absorption. Flux variability on a time scale of less than 10,000 sec is observed for the quasar OX 169, which implies a mass between 8 x 10 to the 5th and 2 x 10 to the 8th solar masses for the black hole assumed to be responsible for the emission. Preliminary results of the quasar survey also indicate that quasars contribute significantly to the diffuse X-ray background. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: November 1979 DOI: 10.1086/183100 Bibcode: 1979ApJ...234L...9T Keywords: Heao 2; Quasars; Stellar Mass Accretion; Stellar Spectra; X Ray Sources; Black Holes (Astronomy); Emission Spectra; Red Shift; Stellar Luminosity; X Ray Spectra; X Ray Telescopes; Astrophysics; Quasars:X-Ray Sources full text sources ADS | data products NED (40) SIMBAD (5) Related Materials (3) Part 2: 1981ApJ...245..357Z Part 3: 1983ApJ...268...60T Part 4: 1987ApJ...313..596W

We present a detailed X-ray spectral analysis of the sources in the 1Ms catalog of the Chandra Deep Field South (CDFS) taking advantage of optical spectroscopy and photometric redshifts for 321 extragalactic sources out of the total sample of 347 sources. As a default spectral model, we adopt a power law with slope Γ with an intrinsic redshifted absorption NH, a fixed Galactic absorption and an unresolved Fe emission line. For 82 X-ray bright sources, we are able to perform the X-ray spectral analysis leaving both Γ and NH free. The weighted mean value for the slope of the power law is , and the distribution of best fit values shows an intrinsic dispersion of . We do not find hints of a correlation between the spectral index Γ and the intrinsic absorption column density NH. We then investigate the absorption distribution for the whole sample, deriving the NH values in faint sources by fixing . We also allow for the presence of a scattered component at soft energies with the same slope of the main power law, and for a pure reflection spectrum typical of Compton-thick AGN. We detect the presence of a scattered soft component in 8 sources; we also identify 14 sources showing a reflection-dominated spectrum. The latter are referred to as Compton-thick AGN candidates. By correcting for both incompleteness and sampling-volume effects, we recover the intrinsic NH distribution representative of the whole AGN population, , from the observed one. shows a lognormal shape, peaking around and with . Interestingly, such a distribution shows continuity between the population of Compton-thin and that of Compton-thick AGN. We find that the fraction of absorbed sources (with cm-2) in the sample is constant (at the level of about 75%) or moderately increasing with redshift. Finally, we compare the optical classification to the X-ray spectral properties, confirming that the correspondence of unabsorbed (absorbed) X-ray sources to optical type I (type II) AGN is accurate for at least 80% of the sources with spectral identification (1/3 of the total X-ray sample).

Large amplitude periodic X ray pulsations from Centaurus X-3, observing abrupt source intensity and pulse rate changes

view Abstract Citations (312) References (5) Co-Reads Similar Papers Volume Content Graphics Metrics Export Citation NASA/ADS Evidence for the Binary Nature of Centaurus X-3 from UHURU X-Ray Observations. Schreier, E. ; Levinson, R. ; Gursky, H. ; Kellogg, E. ; Tananbaum, H. ; Giacconi, R. Abstract Analysis of data spanning a year of observations of the pulsating X-ray source Cen X-3 from Uhurit has revealed the existence of periodic variations in intensity of the source and correlated sinusoidal variations in the period of the 4.8 pulsations. We interpret this effect as due to an occulting binary system. The changes in intensity are then due to occultation of the X-ray source by a large massive companion, and the sinusoidal variations in the period of the 4.8 pulsations are due to Doppler effect. The orbital period of the X-ray source is 2d.08712 I 0d.00004. The time of occurrence of the center of occultation is JD(2,441,132.081 I 0.001) I n(2.08712 I 0.00004). Physical parameters for the system are derived. Evidence for the existence and nature of an extended atmosphere surrounding the massive occulting object is discussed. Publication: The Astrophysical Journal Pub Date: March 1972 DOI: 10.1086/180896 Bibcode: 1972ApJ...172L..79S full text sources ADS | data products SIMBAD (2) Related Materials (2) Commentary: 1999ApJ...525C1212T Erratum: 1972ApJ...173L.151S