Как галактический прожектор освещает соседа
Пока нет возможностей для новых наблюдений, работаем с тем что насобирали ранее, как на 6-м телескопе, так и на инструментах поменьше. На прошлой неделе приняли к печати нашу совместную работу, посвященную тому, как можно проследить "ионизующий след" от коллимированного излучения активного ядра в окружающем галактику пространстве. Здесь многое перекликается с недавним рассказом про Маркарян 6, там в конус ионизации случайно попали газовые облака, которые иначе и не заметили бы. В новой же статье, инициированной профессором Билом Килом из Алабамы, наоборот, ищутся следы ионизущего прожектора на уже известном "экране" - диске близкого спутника активной галактики:
https://arxiv.org/abs/1711.09936
AGN photoionization of gas in companion galaxies as a probe of AGN radiation in time and direction
William C. Keel, Vardha N. Bennert, Anna Pancoast, Chelsea E. Harris, Anna Nierenberg, S. Drew Chojnowaki, Alexei V. Moiseev, Dmitry V. Oparin, Chris J. Lintott, Kevin Schawinski, Graham Mitchell, Claude Cornen
Comments: Accepted version to appear in MNRAS. New version has spectra showing AGN ionization in NGC 5278/9 filaments and tunable-filter mapping of clouds around UGC 6081 system
Идея изложена на первом рисунке в статье:
Найдя статистически значимое число таких случаев, можно оценить типичную ширину конуса ионизации, что важно для понимания строения "центральной машины" активного галактического ядра (AGN). Идея простая, но реализовтаь сложно. Во-первых, надо собрать список таких пар галактик, а во-вторых, "нащупать" в дисках компаньонов следы ионизации жестким излучением. При том, что в самих дисках может быть довольно много газа, святящегося по "естественной" (для обычной галактик") причине - под действием ультрафиолета молодых горячих звезд. Понять, что именно явилось причиной свечения газа можно с помощью оптической спектроскопии. В случае звездообразования в спектрах доминируют рекомбинационные линии водорода, а вот активное ядро возбуждает мощные запрещенные линии более высокой ионизации, прежде всего - зеленый дублет дважды ионизованного кислорода [OIII]4959,5007.
Всего удалось найти 10 случаев такой "соседской" ионизации, большинство спектров получено на 3-м ликском телескопе в США. Наша же группа занялась исследованием двух наиболее сложных случаев, когда ядра обеих галактик активны и ионизуют диски друг у друга, да еще и окружающим общим облакам достается. Разобраться с системой галатки NGC 5278/5279 помогли спектры с 6-м телескопа. А для пары в UGC 6081 мы применили наш новый картировщик эмиссионных линий MaNGaL на 2.5-м кисловодском телескопе ГАИШ МГУ.
Слева - картинка из обзора SDSS, справа - комбинация изображений с 2.5-м телескопа, где зеленый - свечение того самого ионизованного кислорода:
Картинка в статье более подробная, но менее зрелищная:
Пока итог работы - раствор конуса излучения ядра согласуется с размером в 70 градусов, в согласии с более ранними оценками. Статистику надо улучшать, но прежде всего, интересно само явление "ионизации соседа".
Забавна история написания статьи, что видно по её изначальному номеру в arXiv. Первая версия была послана в журнал (и в арХив) еще в ноябре прошлого года. Рецензент сомневался, решено было собрать больше данных, тут как раз и мы подключились с зимне-весенними наблюдениями на наших телескопах. Но работу уже читали, обсуждали, цитировали... К моменту принятия к печати идея уже "разошлась в народе", что приятно.
https://arxiv.org/abs/1711.09936
AGN photoionization of gas in companion galaxies as a probe of AGN radiation in time and direction
William C. Keel, Vardha N. Bennert, Anna Pancoast, Chelsea E. Harris, Anna Nierenberg, S. Drew Chojnowaki, Alexei V. Moiseev, Dmitry V. Oparin, Chris J. Lintott, Kevin Schawinski, Graham Mitchell, Claude Cornen
Comments: Accepted version to appear in MNRAS. New version has spectra showing AGN ionization in NGC 5278/9 filaments and tunable-filter mapping of clouds around UGC 6081 system
Идея изложена на первом рисунке в статье:
Найдя статистически значимое число таких случаев, можно оценить типичную ширину конуса ионизации, что важно для понимания строения "центральной машины" активного галактического ядра (AGN). Идея простая, но реализовтаь сложно. Во-первых, надо собрать список таких пар галактик, а во-вторых, "нащупать" в дисках компаньонов следы ионизации жестким излучением. При том, что в самих дисках может быть довольно много газа, святящегося по "естественной" (для обычной галактик") причине - под действием ультрафиолета молодых горячих звезд. Понять, что именно явилось причиной свечения газа можно с помощью оптической спектроскопии. В случае звездообразования в спектрах доминируют рекомбинационные линии водорода, а вот активное ядро возбуждает мощные запрещенные линии более высокой ионизации, прежде всего - зеленый дублет дважды ионизованного кислорода [OIII]4959,5007.
Всего удалось найти 10 случаев такой "соседской" ионизации, большинство спектров получено на 3-м ликском телескопе в США. Наша же группа занялась исследованием двух наиболее сложных случаев, когда ядра обеих галактик активны и ионизуют диски друг у друга, да еще и окружающим общим облакам достается. Разобраться с системой галатки NGC 5278/5279 помогли спектры с 6-м телескопа. А для пары в UGC 6081 мы применили наш новый картировщик эмиссионных линий MaNGaL на 2.5-м кисловодском телескопе ГАИШ МГУ.
Слева - картинка из обзора SDSS, справа - комбинация изображений с 2.5-м телескопа, где зеленый - свечение того самого ионизованного кислорода:
Картинка в статье более подробная, но менее зрелищная:
Пока итог работы - раствор конуса излучения ядра согласуется с размером в 70 градусов, в согласии с более ранними оценками. Статистику надо улучшать, но прежде всего, интересно само явление "ионизации соседа".
Забавна история написания статьи, что видно по её изначальному номеру в arXiv. Первая версия была послана в журнал (и в арХив) еще в ноябре прошлого года. Рецензент сомневался, решено было собрать больше данных, тут как раз и мы подключились с зимне-весенними наблюдениями на наших телескопах. Но работу уже читали, обсуждали, цитировали... К моменту принятия к печати идея уже "разошлась в народе", что приятно.