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# Fisica# Astrofisica delle galassie

Indagine sui flussi d'uscita della Galassia Goldfish

La ricerca rivela flussi di gas dinamici nella affascinante galassia Goldfish.

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Svelati i flussi di gasSvelati i flussi di gasnella Galassia dei PesciRossisull'evoluzione delle galassie.influiscono sulla dinamica eLe fuoriuscite significative
Indice

La galassia Goldfish, conosciuta come eFEDSJ091157.4+014327, è un oggetto affascinante identificato nello spazio. Questa galassia è un tipo di Quasar, che è un centro luminoso ed energetico che si trova in alcune galassie. Il quasar si trova a una distanza misurata usando il redshift, o z, che dà un'idea di quanto sia lontano l'oggetto. Nel nostro studio su questa galassia, ci concentriamo sui flussi di gas ionizzato.

Panoramica su AGN e Quasar

I nuclei galattici attivi (AGN) sono regioni nelle galassie estremamente luminosi ed energetici, tipicamente a causa di un buco nero supermassivo al loro centro. Questi buchi neri attirano materiale, che si riscalda ed emette una grande quantità di radiazione. I quasar sono un tipo specifico di AGN che brillano molto intensamente nell'universo, spesso oscurando le loro galassie ospiti.

Cosa sono i Flussi?

Nel contesto degli AGN, i flussi si riferiscono a getti di gas che vengono espulsi dal nucleo della galassia. Questi flussi possono influenzare l'ambiente circostante liberando gas e polvere, il che può influenzare i processi di formazione stellare.

Perché Studiare la Galassia Goldfish?

Il nostro interesse per la galassia Goldfish deriva dalle sue caratteristiche. È rossa, oscurata dalla polvere e mostra segni di flussi energetici. Questi flussi sono rivelati dalla presenza di una linea di emissione specifica nel suo spettro, in particolare la linea [O III], che è fondamentale per studiare le proprietà del flusso.

Obiettivi della Ricerca

Gli obiettivi principali del nostro studio sono esaminare l'ambiente attorno alla galassia Goldfish, comprendere la forma e il movimento del gas [O III] e misurare proprietà cruciali come la velocità e l'energia dei flussi. Per farlo, usiamo uno strumento potente conosciuto come MUSE, che ci permette di catturare immagini e spettri della galassia in grande dettaglio.

Metodi Utilizzati

Abbiamo condotto le nostre osservazioni con MUSE per diverse notti, raccogliendo molti dati sulla galassia Goldfish. Dopo aver raccolto i dati grezzi, abbiamo effettuato diversi passaggi per pulirli e prepararli per l'analisi, assicurandoci di ottenere le informazioni della massima qualità possibile.

Poi abbiamo identificato aree specifiche di interesse all'interno della galassia e analizzato la distribuzione dell'emissione [O III]. Guardando a come fluisce questo gas, possiamo determinare la Cinematica, o il movimento, dei flussi.

Risultati sull'Ambiente della Galassia

Abbiamo scoperto che la galassia Goldfish non è sola; fa parte di un sistema più grande che interagisce con almeno altre tre galassie vicine. Questo suggerisce che ci sono influenze gravitazionali in gioco, che possono causare l'attrazione o l'espulsione del gas.

La cinematica del gas rivela che i flussi sono piuttosto estesi, estendendosi verso l'esterno per distanze considerevoli dal nucleo del quasar. Abbiamo trovato sia velocità positive che negative, indicando che il gas si muove verso e lontano dal quasar.

Proprietà dei Flussi

Abbiamo calcolato che la massa totale dei flussi è di circa 27,2 milioni di masse solari, il che è una quantità significativa. Il tasso di flusso, che misura quanto materiale viene espulso all'anno, è risultato essere di circa 9,6 masse solari all'anno. Questo indica un processo di flusso vigoroso che si verifica nella galassia Goldfish.

Energia Cinetica ed Efficienza

È stata anche stimata l'energia cinetica associata a questi flussi. L'energia cinetica ci aiuta a capire quanto siano energetici i flussi e come influenzano il loro ambiente. L'efficienza del trasferimento di energia dal quasar ai flussi è risultata relativamente bassa, suggerendo che, sebbene i flussi siano significativi, non sono straordinariamente potenti rispetto a quanto potrebbero suggerire le previsioni teoriche.

Interazione con Galassie Compagne

Come detto, la galassia Goldfish è parte di un intricato sistema di galassie. Abbiamo osservato che l'interazione con queste compagne probabilmente influenza le caratteristiche dei flussi. La fusione delle galassie è nota per attivare l'attività di flusso comprimendo il gas e aumentando l'accrezione verso il buco nero.

Conclusioni

In sintesi, il nostro studio sulla galassia Goldfish ha rivelato un sistema complesso e dinamico con flussi significativi. Questi flussi giocano un ruolo vitale nel plasmare l'ambiente attorno al quasar e possono influenzare i tassi di formazione stellare nella galassia ospite.

I risultati indicano che i flussi della galassia Goldfish sono principalmente guidati dall'attività dell'AGN piuttosto che dai processi di formazione stellare. Le interazioni con le galassie vicine suggeriscono che questi flussi sono essenziali per comprendere la relazione tra buchi neri ed evoluzione delle galassie.

Direzioni Future

Studi futuri potrebbero esplorare i meccanismi dietro questi flussi e le loro interazioni con le diverse fasi del gas nella galassia. Osservazioni in altre lunghezze d'onda, come radio e studi X-ray più approfonditi, fornirebbero ulteriori informazioni sulla natura della galassia Goldfish e oggetti simili nell'universo.

In breve, questa ricerca fa luce sui processi in corso in una delle regioni affascinanti del nostro universo, evidenziando le complesse relazioni tra buchi neri, le loro galassie ospiti e l'ambiente cosmico circostante. La complessità di queste interazioni sottolinea l'importanza di continue osservazioni e analisi per comprendere la dinamica delle galassie attive.

Fonte originale

Titolo: Ionised AGN outflows in the Goldfish galaxy -- The illuminating and interacting red quasar eFEDSJ091157.4+014327 at z $\sim$ 0.6

Estratto: Evolutionary models suggest that the initial growth phases of active galactic nuclei (AGN) are dust-enshrouded, and characterised by jet/wind outflows that should gradually clear the interstellar medium (ISM) in the host by heating and/or expelling the surrounding gas. eFEDSJ091157.4$+$014327 (z$\sim$0.6) was selected from X-ray samples for its characteristics that are similar to sources with outflows which include red, obscured and X-ray luminous. We aim to explore the environment around this red quasar and characterise kinematics within the system. We used spatially resolved spectroscopic data from Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) with an average seeing of 0.6" to construct flux, velocity and velocity dispersions maps. We found that the quasar is embedded in an interacting and merging system with three other galaxies $\sim$ 50 kpc from its nucleus. Spatially resolved kinematics reveal that the quasar has extended ionised outflows of up to 9.2 kpc with positive and negative velocities up to 1000 km s$^{-1}$ and -1200 km s$^{-1}$, respectively. The velocity dispersion (W$_{80}$) ranges from 600-1800 km s$^{-1}$. We associate the presence of turbulent and high-velocity components with the outflow. The total mass outflow rate is estimated to be $\sim$ 10 M$_{\odot}$ yr$^{-1}$ and kinetic power of 2x10$^{42}$ erg s$^{-1}$. The kinetic coupling efficiencies range from 0.01%-0.03% and the momentum boosts are $\sim$ 0.2. These low values indicate that the ionised outflow is not energetically relevant. These values don't align with the theoretical predictions of both radiation-pressure-driven outflows and energy-conserving mechanisms. However, note that our results are based only on the ionised phase while theoretical predictions are multiphase. Moreover, the mass loading factor of $\sim$ 5 is an indication that these outflows are more likely AGN-driven than star formation-driven.

Autori: Blessing Musiimenta, Giovanna Speranza, Tanya Urrutia, Marcella Brusa, Cristina Ramos Almeida, Michele Perna, Ivàn Ezequiel López, David M. Alexander, Brivael Laloux, Francesco Shankar, Andrea Lapi, Mara Salvato, Yoshiki Toba, Carolina Andonie, Ivàn Munoz Rodríguez

Ultimo aggiornamento: 2024-05-06 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2401.17299

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.17299

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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