Examen des mécanismes de rétroaction dans NGC 7172

NGC 7172 est une galaxie Seyfert située à environ 37 millions d'années-lumière de la Terre. Les galaxies Seyfert sont un type de galaxie active connues pour leurs régions centrales brillantes alimentées par des trous noirs supermassifs. NGC 7172 présente des caractéristiques intéressantes, y compris un anneau de Gaz moléculaire froid, observé avec des télescopes avancés. Dans cette étude, nous nous concentrons sur le retour d'information du noyau galactique actif (AGN) dans NGC 7172 et comment il affecte le gaz moléculaire environnant.

#Observations

On a fait de nouvelles observations de NGC 7172 avec deux instruments principaux : l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) et le Very Large Telescope (VLT). Les observations ALMA se sont concentrées sur une transition spécifique du gaz moléculaire (CO(3-2)) tandis que les observations VLT/SINFONI ont été utilisées pour étudier le Gaz ionisé. Les données ALMA montrent un anneau de gaz froid très incliné avec un rayon d'environ 230 pc, probablement lié au mouvement des étoiles et du gaz influencé par une barre stellaire potentielle dans la galaxie.

#Anneau de gaz moléculaire

Les observations CO(3-2) révèlent que cet anneau de gaz froid ne tourne pas seulement mais se déplace aussi vers l'extérieur. Les champs de vitesse collectés par ALMA suggèrent qu'il y a des mouvements non circulaires dans ce gaz, indiquant qu'une partie de ce gaz est poussée loin du centre de la galaxie. On a trouvé que le taux de flux de masse du gaz moléculaire froid était significatif, ce qui suggère que le retour d'information de l'AGN joue un rôle crucial dans la formation de la distribution du gaz autour du centre de la galaxie.

#Flux de gaz ionisé

En plus du gaz moléculaire froid, les observations VLT/SINFONI ont aussi révélé un flux de gaz ionisé. Les vitesses décalées vers le bleu détectées dans le gaz ionisé indiquent que le gaz s'éloigne du noyau, s'étendant dans le disque de la galaxie. Ce flux de gaz ionisé est probablement influencé par l'activité de l'AGN au centre de NGC 7172. Les flux ionisés observés semblent être moins massifs que les flux moléculaires froids, mais ils fournissent toujours des informations cruciales sur les processus de retour d'information de la galaxie.

#Relation entre AGN et gaz moléculaire

L'interaction entre le vent de l'AGN et le gaz environnant est un aspect clé pour comprendre l'évolution de galaxies comme NGC 7172. Le vent de l'AGN, qui est entraîné par l'énergie libérée par le trou noir supermassif, peut avoir des effets puissants sur le gaz dans le disque de la galaxie. Dans NGC 7172, le retour d'information de l'AGN semble mener à la formation de l'anneau de gaz moléculaire froid et influence la distribution et le mouvement de ce gaz.

#Morphologie et cinématique

En combinant les observations d'ALMA et de VLT, on a obtenu une image claire de la morphologie et de la cinématique du gaz dans NGC 7172. Les données ALMA montrent que le gaz moléculaire froid est concentré dans une structure en anneau, tandis que les données VLT montrent une émission de gaz ionisé plus large s'étendant depuis l'AGN. Cette combinaison d'infos nous permet de voir comment les gaz moléculaires et ionisés sont liés et comment ils réagissent au retour d'information de l'AGN.

#Le rôle du torus

Dans les galaxies actives, la poussière et le gaz entourant le trou noir, souvent appelés le torus, jouent un rôle important en obscurcissant l'AGN et en affectant son retour d'information. Nos observations ont révélé l'étendue et les caractéristiques du torus dans NGC 7172. La taille estimée du torus est d'environ 32 pc, et il est incliné par rapport au disque de la galaxie. Cette inclinaison suggère un couplage entre le vent de l'AGN et le gaz environnant, ce qui pourrait renforcer les effets des flux.

#Impact sur la formation d'étoiles

L'interaction entre l'AGN et le gaz environnant peut avoir des implications significatives pour la formation d'étoiles dans les galaxies. Dans certains cas, le retour d'information de l'AGN peut inhiber la formation d'étoiles en nettoyant le gaz des régions où des étoiles auraient pu se former. D'autres fois, cela peut déclencher une nouvelle formation d'étoiles en comprimant le gaz dans certaines zones. Dans NGC 7172, bien qu'on voit des preuves de flux de gaz, on n'observe pas une suppression dramatique de l'activité de formation d'étoiles. Cela suggère une relation plus complexe entre l'AGN et le gaz environnant, influencée par la géométrie et la dynamique de la distribution du gaz.

#Comparaison avec d'autres galaxies Seyfert

En comparant NGC 7172 avec d'autres galaxies Seyfert, on constate qu'elle présente des caractéristiques typiques, comme la présence d'un anneau de gaz moléculaire froid et des preuves de flux. Cependant, NGC 7172 montre également des différences notables, comme un taux de flux de gaz ionisé relativement modeste. Cela peut indiquer que bien que le retour d'information de l'AGN soit effectivement en jeu dans NGC 7172, son influence n'est pas aussi extrême que dans d'autres galaxies Seyfert plus lumineuses.

#Conclusion

Nos résultats mettent en lumière l'interaction complexe entre l'AGN, le gaz moléculaire froid et le gaz ionisé dans NGC 7172. Les dynamiques et la morphologie du gaz fournissent des informations importantes sur le rôle du retour d'information de l'AGN dans la formation des environnements des galaxies actives. Grâce à des techniques d'observation avancées, on a commencé à déchiffrer les effets du noyau actif sur le gaz environnant et les implications plus larges pour la formation d'étoiles et l'évolution des galaxies. L'étude de NGC 7172 sert de cas précieux pour comprendre les mécanismes en jeu dans les galaxies actives et l'impact de l'AGN sur leur évolution.

#Travaux futurs

Les recherches futures devraient se concentrer sur l'obtention d'observations à plus haute résolution pour mieux comprendre les processus détaillés se produisant dans NGC 7172 et d'autres galaxies similaires. Des études à différentes longueurs d'onde, y compris des observations infrarouges et radio, fourniront une vue plus complète des interactions entre le retour d'information de l'AGN, le gaz moléculaire et la formation d'étoiles, avançant finalement notre connaissance de l'évolution des galaxies dans l'univers.

#Remerciements

Les chercheurs reconnaissent le soutien de diverses sources de financement et l'importance des efforts collaboratifs pour faire avancer la recherche astrophysique. Des investigations continues sur les effets du retour d'information de l'AGN sur des galaxies comme NGC 7172 amélioreront notre compréhension des processus sous-jacents qui régissent la formation et l'évolution des galaxies dans le cosmos.