Enquête sur les Noyaux Galactiques Actifs : Type-1 et Type-2
Un aperçu des comportements des noyaux galactiques actifs et de leurs galaxies hôtes.
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Table des matières
- Qu'est-ce que les NGA ?
- Types de NGA
- But de la recherche
- Importance d'étudier les NGA
- Méthodes utilisées
- Sélection des échantillons
- Propriétés des galaxies hôtes
- Taux de formation d'étoiles
- Obscuration par le gaz
- Rapport d'Eddington
- Résultats liés aux types de NGA
- Discussion des résultats
- Implications pour la recherche future
- Conclusion
- Remerciements
- Source originale
- Liens de référence
Cet article parle des propriétés et des comportements de certains types de galaxies connues sous le nom de Noyaux Galactiques Actifs (NGA). Les NGA sont des zones dans les galaxies qui montrent une activité significative et énergique, souvent associée à des trous noirs supermassifs au centre. On se concentre sur deux types principaux de NGA, que l'on appelle type-1 et type-2.
Qu'est-ce que les NGA ?
Les noyaux galactiques actifs sont des zones brillantes qu'on trouve dans certaines galaxies. Leur luminosité provient des gaz et de la poussière qui spirale vers des trous noirs supermassifs, qui sont d'énormes trous noirs situés au centre de ces galaxies. La matière qui tombe dans ces trous noirs crée beaucoup d'énergie, qui peut être vue à travers différentes longueurs d'onde de lumière, surtout en rayons X et en infrarouge.
Types de NGA
Les NGA de type-1 montrent des lignes d'émission larges. Ça veut dire que la lumière qu'ils émettent a une large gamme de longueurs d'onde, ce qui indique qu'on peut voir directement dans leurs régions centrales. En revanche, les NGA de type-2 ne montrent pas ces larges lignes. Au lieu de ça, leur lumière est obscurcie par des gaz et de la poussière, ce qui rend plus difficile de voir le trou noir central.
But de la recherche
La recherche vise à examiner les propriétés des NGA durant une certaine période de l'histoire de l'univers, spécifiquement quand beaucoup de trous noirs supermassifs grandissaient rapidement. On regarde combien de gaz bloque notre vue de ces trous noirs et ce que ça dit sur les galaxies qui les accueillent.
Importance d'étudier les NGA
Étudier les NGA nous aide à comprendre comment les galaxies évoluent et grandissent. Comprendre les rôles des gaz et de la poussière, avec la croissance des trous noirs, donne un aperçu de comment les étoiles se forment dans les galaxies et comment ces galaxies partagent de la matière.
Méthodes utilisées
On a analysé des données provenant de diverses sources, en se concentrant sur les NGA identifiés grâce aux observations en rayons X. On a aussi regardé des données optiques et infrarouges pour en savoir plus sur les galaxies hôtes. On a classé les NGA selon leurs caractéristiques spectrales et déterminé leurs propriétés à travers une analyse détaillée avec des techniques avancées.
Sélection des échantillons
Notre étude a utilisé un échantillon de NGA soigneusement choisis selon des critères spécifiques. On s'est concentré sur les NGA qui ont été détectés en rayons X et qui avaient suffisamment de données pour être classés précisément comme type-1 ou type-2. Ça nous donne une image plus claire de la fréquence de chaque type de NGA et de leur comportement.
Propriétés des galaxies hôtes
Les propriétés des galaxies qui accueillent les NGA sont cruciales pour notre compréhension. On a estimé les masses de ces galaxies et leurs Taux de formation d'étoiles. Ces informations nous aident à déterminer comment les galaxies évoluent au fil du temps et comment elles contribuent aux conditions nécessaires à l'activité des NGA.
Taux de formation d'étoiles
Le taux de formation d'étoiles (TFE) indique à quelle vitesse une galaxie peut créer de nouvelles étoiles. Dans notre étude, on a trouvé que les NGA de type-1 et de type-2 avaient des taux de formation d'étoiles similaires. Ça suggère que les deux types de NGA existent probablement dans des galaxies qui forment activement des étoiles, peu importe leur classification.
Obscuration par le gaz
L'obscuration par le gaz fait référence au matériel qui bloque notre vue des trous noirs centraux. On a étudié combien de gaz est présent dans différents NGA et comment ça affecte la lumière qu'on voit. On a découvert que beaucoup de NGA de type-2 avaient des quantités substantielles de gaz dans leur ligne de vue, limitant notre capacité à observer les trous noirs directement.
Rapport d'Eddington
On a examiné le rapport d'Eddington, qui compare les forces agissant sur un trou noir en raison de la gravité et de la pression de radiation. Cette mesure nous aide à comprendre à quel point le trou noir est actif dans sa consommation de matière. La plupart des NGA de type-1 étaient au-dessus de la limite efficace, indiquant une activité plus forte comparée aux NGA de type-2.
Résultats liés aux types de NGA
Nos résultats montrent que les propriétés d'obscuration et de formation d'étoiles diffèrent entre les NGA de type-1 et de type-2. Les NGA de type-1 ont généralement moins d'obscuration grâce à leur visibilité directe, tandis que les NGA de type-2 sont souvent protégés par des gaz et de la poussière.
Discussion des résultats
La présence de quantités significatives de matière interstellaire (MIS) dans les NGA de type-2 suggère que ces galaxies sont à des stades évolutifs différents par rapport aux NGA de type-1. L'interaction entre l'activité du trou noir et les taux de formation d'étoiles semble être influencée par la quantité de gaz qui bloque la vue.
Implications pour la recherche future
Les informations recueillies lors de cette recherche donnent des aperçus précieux sur l'évolution des galaxies et de leurs NGA. Ça ouvre la voie à d'autres études pour examiner les changements dans le comportement des NGA au fil du temps et ce que ça signifie pour l'univers dans son ensemble.
Conclusion
Pour résumer, notre recherche éclaire les relations complexes entre les types de NGA, leurs galaxies hôtes et les matériaux qui influencent leur visibilité et leur activité. Les données collectées permettent une meilleure compréhension de la façon dont les galaxies interagissent avec leurs trous noirs et forment de nouvelles étoiles, fournissant un élément essentiel au puzzle de l'évolution cosmique.
Remerciements
On tient à remercier les différentes équipes et organisations qui ont fourni les données et le soutien nécessaires à cette recherche. Les efforts collaboratifs renforcent notre compréhension d'un domaine aussi vaste et nous permettent de faire des contributions significatives à l'étude des noyaux galactiques actifs.
Titre: Observational Properties of AGN Obscuration During the Peak of Accretion Growth
Résumé: We investigated the gas obscuration and host galaxy properties of active galactic nuclei (AGN) during the peak of cosmic accretion growth of supermassive black holes (SMBHs) at redshift 0.8-1.8 using X-ray detected AGN with mid-infrared and far-infrared detection. The sample was classified as type-1 and type-2 AGN using optical spectral and morphological classification while the host galaxy properties were estimated with multiwavelength SED fitting. For type-1 AGN, the black hole mass was determined from MgII emission lines while the black hole mass of type-2 AGN was inferred from the host galaxy's stellar mass. Based on the derived parameters, the distribution of the sample in the absorption hydrogen column density ($N_{\rm H}$) vs. Eddington ratio diagram is examined. Among the type-2 AGN, $28\pm5$\% are in the forbidden zone, where the obscuration by dust torus cannot be maintained due to radiation pressure on dusty material. The fraction is higher than that observed in the local universe from the BAT AGN Spectroscopic Survey (BASS) data release 2 ($11\pm3$\%). The higher fraction implies that the obscuration of the majority of AGN is consistent with the radiation pressure regulated unified model but with an increased incidence of interstellar matter (ISM) obscured AGN. We discuss the possibility of dust-free absorption in type-1 AGN and heavy ISM absorption in type-2 AGN. We also find no statistical difference in the star-formation activity between type-1 and type-2 AGN which may suggest that obscuration triggered by a gas-rich merging is not common among X-ray detected AGN in this epoch.
Auteurs: Bovornpratch Vijarnwannaluk, Masayuki Akiyama, Malte Schramm, Yoshihiro Ueda, Yoshiki Matsuoka, Yoshiki Toba, Naoki Matsumoto, Angel Ruiz, Ioannis Georgantopoulos, Ektoras Pouliasis, Elias Koulouridis, Kohei Ichikawa, Marcin Sawicki, Stephen Gwyn
Dernière mise à jour: 2024-03-10 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2403.06409
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.06409
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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Liens de référence
- https://www.cosmos.esa.int/web/xmm-newton/epic-response-files
- https://github.com/jmeyers314/linmix
- https://asaip.psu.edu/articles/beware-the-kolmogorov-smirnov-test/
- https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/generated/scipy.stats.anderson_ksamp.html
- https://pipelines.lsst.io/
- https://doi.org/10.18727/archive/58
- https://bovornpratch.github.io/
- https://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX
- https://www.oxfordjournals.org/our_journals/mnras/for_authors/
- https://www.ctan.org/tex-archive/macros/latex/contrib/mnras
- https://detexify.kirelabs.org
- https://www.ctan.org/pkg/natbib
- https://jabref.sourceforge.net/
- https://adsabs.harvard.edu