Исследователи изучают активное ядро галактики во время фазы вспышки
Д-р Ли Шаша и д-р Фэн Хайчэн из Юньнаньской обсерватории Китайской академии наук и их сотрудники нашли доказательства кинематической эволюции широкой области активных галактических ядер. Их выводы были опубликованы в The Astrophysical Journal 31 августа. Используя 2,4-метровый телескоп в обсерватории Лицзян, исследователи провели семимесячную программу фотометрического и спектроскопического мониторинга в течение 2020–2021 годов, чтобы изучить геометрию и кинематику области широких линий и измерить массу сверхмассивной черной дыры в ядре галактики NGC 4151.
На левой панели показаны фотометрия, кривые блеска Hα, Hβ, Hγ, He i и He ii. Панель (а) представляет собой интеркалиброванный результат B (Лицзян) и g (ZTF). Области, заштрихованные синим и оранжевым, представляют собой кривые блеска, реконструированные MICA и JAVELIN. Правые панели показывают распределения временной задержки. Панель (g) показывает фотометрическую автокорреляционную функцию (ACF). Кроме того, на панелях (h)–(l) черные и зеленые линии соответствуют интерполированной кросс-корреляционной функции (ICCF) и кросс-корреляционному центроидному распределению (CCCD) соответственно, а синие пунктирные и оранжевые пунктирные линии представляют время. -лаговые распределения вероятностей MICA и JAVELIN соответственно. Вертикальные пунктирные линии представляют временную задержку в 0 дней. Авторы и права : Астрофизический журнал (2022 г.). DOI: 10.3847/1538-4357/ac8745
Обычно считается, что широкие эмиссионные линии, характерные черты активных ядер галактик, исходят из области широких линий. Газ в области широкой линии очень близок к сверхмассивной черной дыре, поэтому важно изучить свойства сверхмассивной черной дыры и активного центра галактического ядра. Однако детали кинематики и геометрии области широкой линии до сих пор недостаточно изучены.
Картирование реверберации — эффективный способ исследования области широких линий и сверхмассивной черной дыры. «Мы можем исследовать кинематическую эволюцию области с широкими линиями с помощью множественных наблюдений за отображением реверберации », — сказал доктор Ли.
После семимесячного мониторинга NGC 4151 исследователи получили временные лаги Hα, Hβ, Hγ, He I и He II, что указывало на стратифицированную структуру в области широких линий. Объединив ширину скорости и временной лаг каждой эмиссионной линии, они также получили, что масса сверхмассивной черной дыры составляет около 40 миллионов масс Солнца, что согласуется с результатами других методов.
Кроме того, измерение с разрешением по скорости показало вириальную область сосуществования широкой линии притока во время наблюдений. Исследователи проанализировали историческую кривую блеска и сравнили наблюдения с предыдущими результатами. Они обнаружили, что кинематика области широкой линии менялась в течение почти 30 лет.
Эти данные о чрезвычайно изменчивом активном галактическом ядре указывают на то, что эволюционная кинематика области широких линий должна быть связана со скоростью аккреции сверхмассивных черных дыр.
