science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen nemen een nabije, actieve, dwergachtige galactische kern onder de loep

Linkerpaneel:grootschalig beeld van NGC 4395 op R-band (Cook et al 2014). Rechterpanelen:optische (boven) en K-band (onder) continuümbeelden verkregen uit de GMOS- en NIFS-gegevenskubussen, respectievelijk. Krediet:Brum et al., 2019.

Een internationaal team van astronomen heeft optische en spectroscopische waarnemingen gedaan van het dwergstelsel NGC 4395 dat een actieve galactische kern (AGN) bevat. de waarnemingen, beschreven in een paper gepubliceerd op 19 maart op arXiv.org, stelden de onderzoekers in staat deze dwerg-AGN van naderbij te bekijken, wat essentiële inzichten zou kunnen verschaffen in de aard van dit object.

AGN's zijn compacte gebieden in het centrum van sterrenstelsels, meer lichtgevend dan het omringende melkweglicht. Ze zijn erg energiek vanwege de aanwezigheid van een zwart gat of door stervormingsactiviteit in de kern van de melkweg.

AGN's in lokale dwergstelsels bieden een uitstekende mogelijkheid om relatief kleine superzware zwarte gaten (SMBH's) te bestuderen. Door een gedetailleerde analyse uit te voeren van de gaskinematica-ionisatiestructuur en gasmorfologie in dergelijke dwergen, astronomen zouden cruciale informatie kunnen verzamelen over de evolutie van kleine SMBH's.

Gelegen op zo'n 14,3 miljoen lichtjaar afstand, NGC 4395 is een voorbeeld van een nabijgelegen dwergstelsel waarvan bekend is dat het een AGN herbergt. Het wordt gezien als een geweldige kandidaat om de aard van een dwerg-AGN te onderzoeken, omdat de nabijheid ervoor zorgt dat telescopen de kern van dichtbij kunnen bekijken.

Daarom heeft een groep astronomen onder leiding van Carine Brum van de Federale Universiteit van Santa Maria in Brazilië besloten om optische en nabij-infrarood integrale veldspectroscopische waarnemingen uit te voeren van het binnengebied van NGC 4395. Voor dit doel hebben ze gebruikten de Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) en de Gemini Near-infrared Integral Field Spectrograph (NIFS), beide gemonteerd op de Gemini North Telescope in Hawaï.

Dankzij de observatiecampagne konden de onderzoekers de eigenschappen van geïoniseerd en moleculair gas in NGC 4395 schatten. optische en nabij-infrarode emissielijnfluxverdelingen onthulden een langwerpige structuur op ongeveer 78 lichtjaar ten westen van de kern.

"De lijnemissie piekt bij de kern, maar wordt ook uitgebreid in een klodder op 1.'2 (24 pct) ten westen van de kern, ’ schreven de astronomen in de krant.

Gas in deze blob is blauw verschoven met ongeveer 30 km/s ten opzichte van het omringende materiaal. Dit, volgens de onderzoekers suggereert dat het gas naar de kern stroomt met een snelheid van ongeveer 0,00032 zonsmassa's per jaar. Echter, de herkomst van het instromende materiaal is onzeker. De wetenschappers gaan ervan uit dat het een aan de gang zijnde kleine fusie is van een gasrijk klein sterrenstelsel, of de aanwas van een kosmische wolk met een lage metalliciteit.

Verder, de auteurs van het artikel schatten dat de bolometrische helderheid van de AGN in NGC 4395 ongeveer 99 duodeciljoen erg/s is, en de massa van het centrale zwarte gat is ongeveer 250, 000 zonsmassa's. Ze berekenden ook dat de massa binnen de straal van ongeveer 32,6 lichtjaar van de kern ongeveer 770 is, 000 zonnemassa's, hoogstwaarschijnlijk vanwege de aanwezigheid van een jonge nucleaire stellaire cluster in deze regio.

Globaal genomen, Dankzij de resultaten van het onderzoek konden de onderzoekers ontdekken dat NGC 4395 verschilt van typische Seyfert-sterrenstelsels vanwege de lagere massa-instroomsnelheid en vanwege het feit dat de gasinstroom in het bestudeerde sterrenstelsel een kleine fusie- of accretie-gebeurtenis lijkt te ondergaan.

© 2019 Wetenschap X Netwerk