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# Fisica# Astrofisica delle galassie

Indagare i Nuclei Galattici Attivi: Tipo-1 e Tipo-2

Uno sguardo ai comportamenti dei nuclei galattici attivi e delle loro galassie ospiti.

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Nuclei Galattici AttiviNuclei Galattici AttiviSvelatiAGN e interazioni tra galassie.Rivelati spunti sui comportamenti degli
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Questo articolo parla delle proprietà e dei comportamenti di alcuni tipi di galassie conosciuti come Nuclei Galattici Attivi (AGN). Gli AGN sono quelle zone nelle galassie che mostrano un'attività significativa ed energetica, spesso associata a Buchi Neri supermassivi al loro centro. Ci concentriamo su due tipi principali di AGN, che chiamiamo tipo-1 e tipo-2.

Che cosa sono gli AGN?

I nuclei galattici attivi sono aree brillanti che si trovano in alcune galassie. La loro luminosità deriva dal gas e dalla polvere che spiraleggiano dentro i buchi neri supermassivi, che sono enormi buchi neri situati al centro di queste galassie. La materia che cade in questi buchi neri genera un sacco di energia, che possiamo vedere attraverso diverse lunghezze d'onda della luce, soprattutto nei raggi X e nell'infrarosso.

Tipi di AGN

Gli AGN di tipo-1 mostrano ampie linee di emissione. Questo significa che la luce che emettono ha un'ampia gamma di lunghezze d'onda, indicando che possiamo vedere direttamente le loro regioni centrali. Al contrario, gli AGN di tipo-2 non mostrano queste linee ampie. La loro luce è invece oscurata da gas e polvere, rendendo più difficile vedere il buco nero centrale.

Scopo della ricerca

Lo scopo della ricerca è investigare le proprietà degli AGN durante un certo periodo nella storia dell'universo, specificamente quando molti buchi neri supermassivi stavano crescendo rapidamente. Vediamo quanto gas blocca la nostra vista di questi buchi neri e cosa questo dice sulle galassie che li ospitano.

Importanza dello studio degli AGN

Studiare gli AGN ci aiuta a capire come le galassie evolvono e crescono. Comprendere i ruoli del gas e della polvere, insieme alla crescita dei buchi neri, fornisce spunti su come si formano le stelle nelle galassie e come queste galassie condividono materiale.

Metodi utilizzati

Abbiamo analizzato dati provenienti da diverse fonti, concentrandoci sugli AGN identificati attraverso osservazioni ai raggi X. Abbiamo anche guardato ai dati ottici e infrarossi per conoscere meglio le galassie ospitanti. Abbiamo catalogato gli AGN in base alle loro caratteristiche spettrali e determinato le loro proprietà attraverso un'analisi dettagliata usando tecniche avanzate.

Selezione del campione

Il nostro studio ha utilizzato un campione di AGN che sono stati scelti con attenzione in base a criteri specifici. Ci siamo concentrati sugli AGN che erano stati rilevati ai raggi X e avevano abbastanza dati per classificarli accuratamente come tipo-1 o tipo-2. Questo ci dà un quadro più chiaro di quanto siano comuni i vari tipi di AGN e come si comportano.

Proprietà delle galassie ospitanti

Le proprietà delle galassie che ospitano AGN sono fondamentali per la nostra comprensione. Abbiamo stimato le masse di queste galassie e i loro tassi di formazione stellare. Queste informazioni ci aiutano a determinare come le galassie evolvono nel tempo e come contribuiscono alle condizioni necessarie per l'attività degli AGN.

Tassi di formazione stellare

Il Tasso di Formazione Stellare (SFR) indica quanto velocemente una galassia può creare nuove stelle. Nel nostro studio, abbiamo trovato che sia gli AGN di tipo-1 che di tipo-2 avevano tassi di formazione stellare simili. Questo suggerisce che entrambi i tipi di AGN si trovano probabilmente in galassie che stanno attivamente formando stelle, indipendentemente dalla loro classificazione.

Oscuramento da gas

L'oscuramento da gas si riferisce al materiale che blocca la nostra vista dei buchi neri centrali. Abbiamo studiato quanto gas è presente in diversi AGN e come questo influisce sulla luce che vediamo. Abbiamo scoperto che molti AGN di tipo-2 avevano quantità sostanziali di gas nella loro linea di vista, limitando la nostra capacità di osservare i buchi neri direttamente.

Rapporto di Eddington

Abbiamo esaminato il rapporto di Eddington, che confronta le forze che agiscono su un buco nero a causa della gravità e della pressione di radiazione. Questa misura ci aiuta a capire quanto è attivo il buco nero nel consumare materia. La maggior parte degli AGN di tipo-1 si è rivelata al di sopra del limite efficace, indicando un'attività più forte rispetto agli AGN di tipo-2.

Risultati relativi ai tipi di AGN

I nostri risultati hanno mostrato che l'oscuramento e le proprietà di formazione stellare differiscono tra AGN di tipo-1 e tipo-2. Gli AGN di tipo-1 generalmente hanno meno oscuramento grazie alla loro visibilità diretta, mentre gli AGN di tipo-2 sono spesso protetti da gas e polvere.

Discussione dei risultati

La presenza di quantità significative di materia interstellare (ISM) negli AGN di tipo-2 suggerisce che queste galassie si trovano in fasi evolutive diverse rispetto agli AGN di tipo-1. L'interazione tra l'attività del buco nero e i tassi di formazione stellare sembra essere influenzata da quanto gas è in mezzo.

Implicazioni per la ricerca futura

Le informazioni raccolte da questa ricerca forniscono spunti preziosi sull'evoluzione delle galassie e dei loro AGN. Aiutano a preparare il terreno per ulteriori studi per esaminare i cambiamenti nel comportamento degli AGN nel tempo e cosa significhi per l'universo nel suo complesso.

Conclusione

In sintesi, la nostra ricerca illumina le complesse relazioni tra i tipi di AGN, le loro galassie ospitanti e i materiali che influenzano la loro visibilità e attività. I dati raccolti permettono di avere una migliore comprensione di come le galassie interagiscano con i loro buchi neri e formino nuove stelle, fornendo un pezzo essenziale del puzzle dell'evoluzione cosmica.

Riconoscimenti

Estendiamo la nostra gratitudine ai vari team e organizzazioni che hanno fornito i dati e il supporto necessari per questa ricerca. Gli sforzi collaborativi migliorano la nostra comprensione di un campo così vasto e ci permettono di fare contributi significativi nello studio dei nuclei galattici attivi.

Fonte originale

Titolo: Observational Properties of AGN Obscuration During the Peak of Accretion Growth

Estratto: 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.

Autori: 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

Ultimo aggiornamento: 2024-03-10 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2403.06409

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2403.06409

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

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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