We present a study of the central engine in the broad-line radio galaxy 3C 109. To investigate the immediate surrounding of this accreting, supermassive black hole, we perform a multi-epoch broad-band spectral analysis of a joint NuSTAR/XMM observation (2017), an archival xmm observation (2005) and the 105-month averaged Swift-BAT data. We are able to clearly separate the spectrum into a primary continuum, neutral and ionized absorption, and a reflection component. The photon index of the primary continuum has changed since 2005 ($\Gamma = 1.61 \substack{+0.02 \\ -0.01} \rightarrow 1.54 \pm{0.02}$), while other components remain unchanged, indicative of minimal geometric changes to the central engine. We constrain the high-energy cutoff of 3C 109 (E$_{\text{cut}}= 49 \substack{+7 \\ -5}$\,keV ) for the first time. The reflector is found to be ionized (log $\xi$ = $2.3 \substack{+0.1 \\ -0.2}$) but no relativistic blurring is required by the data. SED analysis confirms the super-Eddington nature of 3C 109 initially ($\lambda_{Edd} >$ 2.09). However, we do not find any evidence for strong reflection (R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$) or a steep power law index, as expected from a super-Eddington source. This puts the existing virial mass estimate of 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ into question. We explore additional ways of estimating the Eddington ratio, some of which we find to be inconsistent with our initial SED estimate. We obtain a new black hole mass estimate of 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$, which brings all Eddington ratio estimates into agreement and does not require 3C 109 to be super-Eddington.

中文翻译：

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宽线无线电星系3C 109的宽带X射线观测

我们对宽线射电星系 3C 109 中的中央引擎进行了研究。为了研究这个吸积的超大质量黑洞的直接周围，我们对 NuSTAR/XMM 联合观测进行了多历元宽带光谱分析（ 2017)、档案 xmm 观察 (2005) 和 105 个月的平均 Swift-BAT 数据。我们能够清楚地将光谱分为主要连续谱、中性和电离吸收以及反射分量。主连续体的光子指数自 2005 年以来发生了变化（$\Gamma = 1.61 \substack{+0.02 \\ -0.01} \rightarrow 1.54 \pm{0.02}$），而其他分量保持不变，表明对中央引擎。我们第一次限制了 3C 109 的高能截止（E$_{\text{cut}}= 49 \substack{+7 \\ -5}$\,keV ）。发现反射器被电离（log $\xi$ = $2.3 \substack{+0.1 \\ -0.2}$）但数据不需要相对论模糊。SED 分析最初证实了 3C 109 的超爱丁顿性质（$\lambda_{Edd} > $ 2.09）。然而，我们没有发现任何证据表明强反射（R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$）或陡峭的幂律指数，正如超级爱丁顿来源所预期的那样。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。2}$) 但数据不需要相对论模糊。SED 分析最初证实了 3C 109 的超爱丁顿性质（$\lambda_{Edd} > $ 2.09）。然而，我们没有发现任何证据表明强反射（R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$）或陡峭的幂律指数，正如超级爱丁顿来源所预期的那样。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。2}$) 但数据不需要相对论模糊。SED 分析最初证实了 3C 109 的超爱丁顿性质（$\lambda_{Edd} > $ 2.09）。然而，我们没有发现任何证据表明强反射（R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$）或陡峭的幂律指数，正如超级爱丁顿来源所预期的那样。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。SED 分析最初证实了 3C 109 的超爱丁顿性质（$\lambda_{Edd} > $ 2.09）。然而，我们没有发现任何证据表明强反射（R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$）或陡峭的幂律指数，正如超级爱丁顿来源所预期的那样。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。SED 分析最初证实了 3C 109 的超爱丁顿性质（$\lambda_{Edd} > $ 2.09）。然而，我们没有发现任何证据表明强反射（R = $0.18 \substack{+0.04 \\ -0.03}$）或陡峭的幂律指数，正如超级爱丁顿来源所预期的那样。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。正如来自超级爱丁顿消息来源的预期。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。正如来自超级爱丁顿消息来源的预期。这使现有的 2 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$ 的维里质量估计成为问题。我们探索了估计爱丁顿比率的其他方法，我们发现其中一些与我们最初的 SED 估计不一致。我们获得了一个新的黑洞质量估计值 9.3 $\times 10^{8}$M$_{\odot}$，这使得所有爱丁顿比率估计值一致，并且不需要 3C 109 是超级爱丁顿。