Heavily obscured AGN detection: A radio versus X-ray challenge
Notice bibliographique
Résumé
Context. In the supermassive black hole (SMBH)-galaxy coevolution scenario, heavily obscured active galactic nuclei (AGN) represent a fundamental phase of SMBH growth during which most of the BH mass is accreted and the scaling relations with the host galaxy are set. Obscured nuclei are thought to constitute a major fraction of the whole AGN population, but their statistics and evolution across cosmic time are still highly uncertain. Therefore, it is pivotal to identify new ways to detect this vast and hidden population of growing SMBHs. A promising way to select heavily obscured AGN is through radio emission, which is largely unaffected by obscuration and can be used as a proxy for nuclear activity. Aims. In this work, we study the AGN radio detection effectiveness in the major deep extragalactic surveys, considering different AGN obscuration levels, redshift, and AGN bolometric luminosities. We particularly focus on comparing their radio and X-ray detectability, making predictions for present and future radio surveys. Methods. We extrapolated the predictions of the AGN population synthesis model of the cosmic X-ray background (CXB) to the radio band, by deriving the 1.4 GHz luminosity functions of unobscured (i.e., with hydrogen column densities log N H < 22), obscured (22 < log N H < 24), and Compton-thick (CTK, log N H > 24) AGN. We then used these functions to forecast the number of detectable AGN based on the area, flux limit, and completeness of a given radio survey and compare it with the AGN number resulting from X-ray predictions. Results. When applied to deep extragalactic fields covered both by radio and X-ray observations, we show that, while X-ray selection is generally more effective in detecting unobscured AGN, the surface density of CTK AGN radio detected is on average ten times larger than the X-ray one, and even greater at high redshifts, considering the current surveys and facilities. Our results suggest that thousands of CTK AGN are already present in current radio catalogs, but most of them escaped any detection in the corresponding X-ray observations. We also present expectations for the number of AGN to be detected by the Square Kilometer Array Observatory (SKAO) in its future deep and wide radio continuum surveys, finding that it will be able to detect more than 2000 AGN at z > 6 and tens of them at z > 10, more than half of which are expected to be CTK.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».