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# Physique# Astrophysique des galaxies# Phénomènes astrophysiques à haute énergie

Étudier les noyaux galactiques actifs dans les amas de galaxies

Cette étude examine comment les AGN affectent les galaxies proches dans les amas.

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Effets des AGN sur lesEffets des AGN sur lesamas de galaxiesdans la dynamique des amas de galaxies.Une étude révèle l'influence des AGN
Table des matières

Les Noyaux Galactiques Actifs (AGN) se trouvent au centre de certaines galaxies et sont alimentés par des trous noirs supermassifs. Comprendre comment les AGN influencent les galaxies autour d'eux, surtout dans les groupes et les amas, est un sujet important en astronomie. Cet article s'intéresse au nombre d'AGN dans les Amas de galaxies et à la façon dont ce nombre change avec la distance du centre de l'amas et avec le décalage vers le rouge de l'amas, qui mesure sa distance par rapport à la Terre.

Qu'est-ce que les amas de galaxies et les AGN ?

Les amas de galaxies sont des groupes de galaxies qui sont maintenus ensemble par la gravité. Ce sont les plus grandes structures liées par la gravité dans l'univers. Au sein de ces amas, les AGN jouent un rôle essentiel. Ils ont des émissions d'énergie énormes, surpassant souvent toute la galaxie qu'ils habitent. Cette énergie peut affecter la formation et l'évolution des galaxies dans leurs amas.

L'importance d'étudier les AGN

Étudier comment le nombre d'AGN varie dans les amas aide à comprendre leur rôle dans l'évolution des galaxies. Les AGN peuvent influencer leurs galaxies environnantes en émettant des radiations et en chauffant le gaz environnant. Cela peut soit déclencher, soit réprimer la formation d'étoiles dans ces galaxies.

La recherche

Pour étudier les AGN dans les amas de galaxies, plus de 27 000 groupes et amas de galaxies ont été examinés, en utilisant des données du relevé Subaru Hyper Suprime-Cam. Ce relevé offre des données considérables, avec plus d'un million de galaxies membres identifiées dans ces amas. En combinant différentes méthodes pour identifier les AGN, les chercheurs ont trouvé un total de 2 688 AGN.

Résultats

La fraction de nombre d'AGN augmente avec le décalage vers le rouge

Une des découvertes les plus notables était que la fraction de nombre d'AGN tend à augmenter avec le décalage vers le rouge. Cela signifie qu'en regardant plus loin dans le temps, on trouve plus d'AGN dans les amas. Cela pourrait suggérer que les AGN étaient plus courants dans l'univers primitif.

La fraction de nombre d'AGN diminue avec la distance du centre de l'amas

Une autre découverte clé est que la fraction de nombre d'AGN diminue à mesure que la distance du centre de l'amas augmente. Les régions centrales des amas ont tendance à abriter plus d'AGN que les périphéries.

Influence environnementale

Le type d'AGN observé semble également dépendre de l'environnement. Par exemple, les AGN sélectionnés dans l'infrarouge et les radio semblent plus répandus dans différentes zones des amas.

Comprendre la dynamique des amas

Les amas peuvent fusionner entre eux au fil du temps, ce qui entraîne des dynamiques complexes. Les chercheurs ont trouvé que ces fusions d'amas pourraient ne pas augmenter significativement l'activité des AGN dans les régions centrales, mais pourraient renforcer l'activité des AGN dans les régions extérieures des amas.

Formation de galaxies et interaction avec les AGN

Les galaxies et leurs trous noirs supermassifs associés interagissent d'une manière qui peut influencer leur croissance mutuelle. Presque toutes les galaxies ont des trous noirs supermassifs au centre, ce qui souligne encore plus la nécessité de comprendre la relation entre l'activité des AGN et la Formation des galaxies dans les amas.

Activité des AGN dans différents environnements

Les recherches ont montré que l'activité des AGN varie avec la densité. Dans des environnements plus denses, comme les amas de galaxies, l'activité des AGN semble être renforcée. Cela a des implications sur notre vision de l'évolution des galaxies dans divers contextes, allant des galaxies isolées à celles au sein des amas.

Approche multi-longueurs d'onde

Identifier les AGN nécessite d'examiner les émissions à travers différentes longueurs d'onde de lumière. L'étude a utilisé des données multi-longueurs d'onde, en regardant les émissions infrarouges, radio et X. Cette approche aide à s'assurer que l'échantillon d'AGN est non biaisé et complet.

Échantillons d'AGN chevauchants

Parmi les AGN identifiés, beaucoup ont été trouvés en chevauchement à travers les différentes méthodes de sélection. Ce chevauchement aide à confirmer les résultats et à comprendre les différentes manières dont les AGN peuvent se manifester.

Résumé des résultats

Les résultats clés de la recherche montrent un schéma clair :

  • La fraction d'AGN augmente avec le décalage vers le rouge des amas.
  • Les AGN sont plus communément trouvés vers le centre des amas.
  • Les fusions d'amas influencent l'activité des AGN, en particulier dans les régions extérieures.

Directions futures

Les études en cours continueront à affiner notre compréhension des AGN dans les amas de galaxies. Les télescopes et relevés de prochaine génération fourniront encore plus de données, permettant aux chercheurs de confirmer les théories existantes et d'explorer de nouvelles pistes de recherche.

Conclusion

L'étude des AGN dans les amas de galaxies révèle des informations importantes sur la formation et l'évolution des galaxies. En examinant d'énormes quantités de données, les chercheurs peuvent identifier des tendances clés et tirer des conclusions significatives sur la façon dont les AGN interagissent avec leur environnement. À mesure que la technologie avance, notre compréhension de ces phénomènes s'approfondira, menant à de nouvelles découvertes dans le domaine de l'astronomie.

Le rôle des AGN dans l'univers

L'importance des AGN dans l'univers ne peut pas être sous-estimée. Ils agissent comme des indicateurs clés de l'évolution des galaxies et offrent un aperçu des conditions de l'univers primitif. L'étude des AGN est vitale pour saisir comment des galaxies comme la nôtre se sont formées et ont évolué au fil du temps cosmique.

Comment les AGN influencent leurs galaxies hôtes

La sortie d'énergie des AGN peut avoir des effets profonds sur les galaxies qui les entourent. Elle peut déclencher la formation d'étoiles dans certains cas, tandis que dans d'autres, elle peut la réprimer. L'équilibre entre ces effets peut dicter la croissance et l'évolution des galaxies au sein des amas.

Conclusion et recherches futures

En résumé, la recherche met en lumière l'interaction complexe entre les AGN et les galaxies dans lesquelles ils résident. Alors que nous continuons à recueillir des données et à affiner nos méthodes, nous pouvons nous attendre à des insights plus profonds sur le rôle des AGN dans la grande structure de l'univers. L'avenir de la recherche astronomique est prometteur, avec de nombreuses questions passionnantes encore à répondre.

Source originale

Titre: AGN number fraction in galaxy groups and clusters at z < 1.4 from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey

Résumé: One of the key questions on active galactic nuclei (AGN) in galaxy clusters is how AGN could affect the formation and evolution of member galaxies and galaxy clusters in the history of the Universe. To address this issue, we investigate the dependence of AGN number fraction ($f_{\rm AGN}$) on cluster redshift ($z_{\rm cl}$) and distance from the cluster center ($R/R_{\rm 200}$). We focus on more than 27,000 galaxy groups and clusters at $0.1 < z_{\rm cl} < 1.4$ with more than 1 million member galaxies selected from the Subaru Hyper Suprime-Cam. By combining various AGN selection methods based on infrared (IR), radio, and X-ray data, we identify 2,688 AGN. We find that (i) $f_{\rm AGN}$ increases with $z_{\rm cl}$ and (ii) $f_{\rm AGN}$ decreases with $R/R_{\rm 200}$. The main contributors to the rapid increase of $f_{\rm AGN}$ towards high-$z$ and cluster center are IR- and radio-selected AGN, respectively. Those results indicate that the emergence of the AGN population depends on the environment and redshift, and galaxy groups and clusters at high-$z$ play an important role in AGN evolution. We also find that cluster-cluster mergers may not drive AGN activity in at least the cluster center, while we have tentative evidence that cluster-cluster mergers would enhance AGN activity in the outskirts of (particularly massive) galaxy clusters.

Auteurs: Aoi Hashiguchi, Yoshiki Toba, Naomi Ota, Masamune Oguri, Nobuhiro Okabe, Yoshihiro Ueda, Masatoshi Imanishi, Satoshi Yamada, Tomotsugu Goto, Shuhei Koyama, Kianhong Lee, Ikuyuki Mitsuishi, Tohru Nagao, Atsushi J. Nishizawa, Akatoki Noboriguchi, Taira Oogi, Koki Sakuta, Malte Schramm, Mio Shibata, Yuichi Terashima, Takuji Yamashita, Anri Yanagawa, Anje Yoshimoto

Dernière mise à jour: 2023-09-04 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.01926

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.01926

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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