Um estudo piloto sobre AGNs com florestas de linhas coronais no infravermelho

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Fernando Custodio Cerqueira Campos
Orientador(a): Alberto Rodriguez Ardila
Banca de defesa: Cláudia Vilega Rodrigues, Lucimara Pires Martins
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação do INPE em Astrofísica
Departamento: Não Informado pela instituição
País: BR
Resumo em Inglês: forests (CLiF AGN), were introduced in the literature. The optical spectrum of these galaxies is characterized by strong high ionization lines, among other notable properties that contrast with what is found in typical AGNs. The initial hypothesis is that the coronal lines are produced in the inner wall of the dusty torus (using the unified model for AGNs). In this way, this region can only be observed if the orientation of the torus with respect to the observer is restricted to a small range of angles. However, the analysis performed to arrive at this conclusion was exclusively derived from models and information obtained through spectra in the optical region, where the torus has little or no observational signature. In this work a new, more accurate analysis of a sample of CLiFS AGN was performed, adding near infrared spectra and photometric points in the MIR and FIR to the available optical spectra. The intention is to confirm if these objects, in fact, correspond to a particular class of AGNs. The results indicate that the orientation angle of the dusty torus does not appear to be a determining factor for observing the prominent coronal lines in the spectrum, since the CLUMPY models indicate inclinations with respect to the observer in the range between 0 - 80 deg. Also, through the analysis of stellar velocity dispersion, we derive the mass of the central black hole. We have found that most of the objects have intermediate BH mass values (MBH . 107 M BH<10^7M), being this feature more relevant to explain the coronal lines observed in the spectrum. Flux ratios of high ionization emission lines, both in the optical and in the NIR, indicate that CliF AGNs behave similarly to classical AGNs. Moreover, the kinematics of the gas shows the absence of correlation between the line full width at half maximum and the ionization potential, even doubling the number of high ionization species and using spectra with resolution R = 3000. Finally, for the studied objects, the extinction in the AGN direction is moderate (> 0.3 mag), even for CliF AGNs Type I. In general, the narrow line regions of these objects seem to have a considerable influence of extinction by dust grains, and are compact and little stratified, which would explain much of the observed properties. We suggest further studies, using IFU spectroscopy with adaptive optics, to advance the knowledge about these enigmatic objects.
Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2019/02.08.20.44
Resumo: Recentemente, um novo conjunto de galáxias com núcleo ativo (AGN), nomeadas de AGNs com florestas de linhas coronais (CLiF AGN), foram introduzidas na literatura. O espectro óptico dessas galáxias é caracterizado por fortes linhas de alta ionização, entre outras propriedades notáveis que contrastam com o que é encontrado em AGNs típicos. A hipótese inicial é de que as linhas coronais são produzidas na parede interna do toróide de gás e poeira (utilizando como base o modelo unificado para AGNs). Desta forma, essa região só pode ser observada caso a orientação do toróide com relação ao observador esteja restrita a uma determinada faixa angular. Entretanto, a análise realizada para chegar nessa conclusão foi exclusivamente derivada de modelos e informações obtidas através de espectros na região visível, onde o toróide tem pouca ou nenhuma assinatura observacional. Neste trabalho foi realizada uma análise inédita, mais apurada, de uma amostra de CLiFS AGN, acrescentando espectros no infravermelho próximo e pontos fotométricos no MIR e FIR aos espectros no óptico já disponíveis. O intuito é confirmar se estes objetos, de fato, correspondem a uma classe particular de AGNs. Os resultados indicam que o ângulo de orientação do toróide de gás e poeira não aparenta ser um fator determinante para observar o espectro proeminente de linhas coronais, já que os modelos CLUMPY indicam inclinações em relação ao orientador na faixa entre 0o e 80o. Ainda, através da análise da velocidade de dispersão estelar, derivamos a massa do buraco negro central. Constatamos que a maior parte dos objetos possui valores de massa de BH intermediários (MBH . 107 M BH< 10^7M), sendo esta característica mais relevante para explicar as linhas coronais observadas no espectro. Razões de fluxo de linhas de emissão de alta ionização, tanto no óptico quando no NIR, indicam que as CliFS AGN se comportam de modo similar aos AGNs clássicos. Ainda, a cinemática do gás mostra a ausência de correlação entre a largura-a-meia-altura das linhas e o potencial de ionização das mesmas, mesmo dobrando o número de espécies de alta ionização e utilizando espectros de resolução espectral R=3000. Por fim, encontramos que para os objetos estudados, a extinção na direção do AGN é moderada (> 0.3 mag), mesmo para as CliF AGN Tipo I. De modo geral, a região de linhas estreitas destes objetos parece possuir uma considerável influência de extinção por grãos de poeira, compacta e pouco estratificada, o que explicaria grande parte das propriedades observadas. Sugerimos estudos mais profundos, usando espectroscopia IFU com óptica adaptativa, para avançar no conhecimento destes enigmáticos objetos.