セイファート2銀河における硫黄の測定
この研究は、活動銀河の硫黄レベルを星形成領域と比較して明らかにしている。
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この記事は、セイファート2銀河の狭い線領域(NLR)における硫黄の存在と測定について話してるよ。硫黄の水準を水素と比べることで、科学者たちはこれらの活動銀河の化学プロセスや星形成領域との違いをもっと知ることができるんだ。
セイファート2銀河って何?
セイファート2銀河は、中心の超巨大ブラックホールの活動によってスペクトルに強い放出線を示す活発な銀河の一種なんだ。これらの銀河は、強い星形成と高エネルギー環境がある地域で起こっているプロセスを研究できるから面白いんだよ。
硫黄と酸素の重要性
硫黄は星で生成される重要な元素で、その豊富さは銀河の星形成の歴史について多くを教えてくれる。酸素も重要な元素で、銀河の化学的進化を研究するのに役立つよ。硫黄と酸素の量を比べることで、星間物質(ISM)の状況やそれに影響を与えるプロセスについての洞察が得られるんだ。
研究内容
この研究では、45の近くのセイファート2銀河からデータを集めて、これらの銀河のNLRにおける電子温度を調べて、硫黄と酸素の豊富さを推定したよ。この直接的な測定は、以前の間接的な方法よりも正確さが高いから重要なんだ。
方法論
硫黄と酸素の豊富さを推定するために、研究者たちは大きなデータベースから光学的放出線データを使ったよ。彼らは、光を妨げる塵や背景の星の光など、さまざまな要因を修正して、硫黄と酸素に関連する放出線のきれいな測定値を得たんだ。
結果
結果は、セイファート2銀河のガスの温度が、星形成地域のいくつかのイオンと似ていることを示してる。でも、特定の領域ではセイファート2銀河が高い温度を示したんだ。これは、ブラックホールの近くで起こるプロセスが星形成地域で起こるものとは違うかもしれないことを示してるんだ。
この研究では、セイファート2銀河の硫黄の総豊富さが太陽値の0.1から1.8倍の範囲であることがわかった。つまり、これらの銀河は似た金属量の星形成地域に比べて硫黄のレベルが低いってこと。これは、セイファート2銀河のISMが典型的な星形成地域のものとは化学的に異なることを示唆してるんだ。
星形成地域との比較
セイファート2銀河の硫黄と酸素の豊富さを星形成地域と比べたとき、明確な違いが見られたよ。セイファート2銀河のS/O比は、酸素の豊富さが増すにつれて星形成地域よりも急速に減少する傾向があって、これが二つの環境での異なる富化プロセスを示してるんだ。
温度の役割
銀河内のガスの温度は放出線に大きく影響し、その後の推定豊富さにも影響を与えるよ。セイファート2銀河では、研究者たちが大部分の硫黄イオンが見つかる地域での電子温度が星形成が優勢な地域よりも高いことに気づいたんだ。これは、活動的なブラックホールの近くの環境が、典型的な星形成地域に比べてガスをより加熱していることを示してるよ。
化学的富化
この結果は、セイファート2銀河における化学的富化プロセスが星形成地域とは異なることを明らかに示してるよ。硫黄は大きな星で生成されるけど、活動銀河での相対的な豊富さは酸素の存在に基づいて期待されるよりも低いみたい。研究者たちは、この豊富さの違いは超巨大ブラックホールの近くで起こる独特な条件やプロセスに起因しているかもしれないと提案してるんだ。
研究の意義
これらの結果は、銀河の化学進化の理解に重要な意味を持つよ。セイファート2銀河の硫黄の豊富さが低いことは、ISMの化学的富化に寄与するプロセスが星形成地域とは異なることを示してる。これは、銀河の形成や進化のモデル、そして超巨大ブラックホールがそのホスト銀河にどのように影響するかの理解にも影響を与えるかもしれないんだ。
今後の研究
今後の研究では、活動的な銀河とそのISMの周囲の条件をさらに調査する必要があるよ。研究者たちは、より大きなサンプルや多様なタイプの銀河を見て、化学プロセスについてより包括的な結論を引き出すことを推奨してるんだ。
結論
要するに、この研究はセイファート2銀河における硫黄の豊富さと、それが星形成地域のものとどう比較されるかについて新しい洞察を提供してる。観察された明確な違いは、活動銀河における化学的富化の複雑さを理解するためのさらなる研究の必要性を強調してるんだ。こういった環境を研究することで、科学者たちは銀河の進化に影響を与える要因について深く理解できるようになるんだ。
タイトル: Chemical abundances in Seyfert galaxies X. Sulphur abundance estimates
概要: For the first time, the sulphur abundance relative to hydrogen (S/H) in the Narrow Line Regions of a sample of Seyfert 2 nuclei (Sy 2s) has been derived via direct estimation of the electron temperature. Narrow emission line intensities from the SDSS DR17 [in the wavelength range 3000 < $\lambda$ < 9100] and from the literature for a sample of 45 nearby ($z$ < 0.08) Sy 2s were considered. Our direct estimates indicate that Sy 2s have similar temperatures in the gas region where most of the S+ ions are located in comparison with that of star-forming regions (SFs). However, Sy 2s present higher temperature values ($\sim$10000 K) in the region where most of the S++ ions are located relative to that of SFs. We derive the total sulphur abundance in the range of 6.2 < 12 + log(S/H) < 7.5, corresponding to 0.1-1.8 times the solar value. These sulphur abundance values are lower by $\sim$0.4 dex than those derived in SFs with similar metallicity, indicating a distinct chemical enrichment of the ISM for these object classes. The S/O values for our Sy 2 sample present an abrupt ($\sim$0.5 dex) decrease with increasing O/H for the high metallicity regime [12 + log(O/H) > 8.7)], what is not seen for the SFs. However, when our Sy 2 estimates are combined with those from a large sample of star-forming regions, we did not find any dependence between S/O and O/H.
著者: O. L. Dors, M. Valerdi, R. A. Riffel, R. Riffel, M. V. Cardaci, G. F. Hägele, M. Armah, M. Revalski, S. R. Flury, P. Freitas-Lemes, E. B. Amôres, A. C. Krabbe, L. Binette, A. Feltre, T. Storchi-Bergmann
最終更新: 2023-02-24 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2302.12876
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2302.12876
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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