Propriedades do contínuo e do gás emissor de linhas largas em AGNS emissores de FE II

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Denimara Dias dos Santos
• Orientador(a): Alberto Rodríguez-Ardila
• Banca de defesa: Oli Luiz Dors Junior, Rogério Riffel
• 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
• País: BR
• Resumo em Inglês: A spectral characteristic common to Type I active galaxy nuclei (AGN) is the emission of Fe ii, which forms a pseudo-continuum from the ultraviolet (UV) to the near infrared (NIR) due to the accumulation of hundreds of thousands of multiplets (>344,000). It is estimated that 25% of the total broad line region (BLR) emission is produced by the Fe ii lines. Due to the relevance of this ion in the energy of the BLR, it is essential to understand the importance that the different excitation mechanisms make in the formation of Fe ii emission. In this work we studied 67 AGNs with Fe ii emission in order to study the relationship between the central source continuum and the lines produced by the BLR in particular of Fe ii. In general, the continuum was described using two components: a power law, from the accretion disk and a black body, from the emission of the hot dust of torus. We investigated the relationship between the intensity of Fe ii and the object emission continuum. The result showed that there is no distinct behavior between the emission continuum of the different Fe ii AGNs. In addition, we did a spectral analysis of the most relevant low potential ionization lines of the BLR, such as Pa, Oi, CaT and Fe ii. These lines are prominent and isolated in the spectra, enabling an accurate exploration of the BLR properties through the line profiles. The fit showed that the widths of the Fe ii, Oi and CaT lines are similar, suggesting that the emissions are produced in the same region of the BLR. On the other hand, the widths of the Paschen lines are systematically larger than Fe ii lines, indicating that the region of formation between the two is different. The Fe ii ratio in the NIR was calculated using Fe ii lines in 1 μm and the bump of 9200 Å. The results show that the ratios R1μm and R4570 are strongly correlated, exhibiting the existence of a common excitation mechanism for the Fe ii emissions in optical and NIR. Also, the comparison between the intensities of R1μm vs R9200 showed a weak correlation. This result indicates that despite the importance of Ly fluorescence, there is possibly another dominant mechanism in the formation of Fe ii emission in 1 μm. Finally, we explored for the first time in the literature Eigenvector 1 (EV1) in the NIR context. We find that the lines of [S iii], Pa and Fe ii in 1 μm in NIR are analogous to [O iii], H and Fe ii in 4570 Åon the optical. This suggests that the study of EV1 can be extended to the NIR by replacing the original quantities with those in the NIR. This result acquires relevance in view of the imminent start-up of the James Webb space telescope, allowing the study of unexplored samples of AGNs.
• Link de acesso: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m21c/2021/03.12.14.11

Uma característica espectral comum aos núcleos ativos de galáxia (AGN) de Tipo I é a emissão de Fe ii, que forma um pseudo-contínuo desde o ultravioleta (UV) até o infravermelho próximo (NIR) devido ao acúmulo de centenas de milhares de multípletos (>344,000). Estima-se que 25% da emissão total da região de linhas largas (BLR) é produzida pelas linhas de Fe ii. Pela relevância que esse íon tem no balanço energético da BLR, é fundamental compreender qual é a importância que os diferentes mecanismos de excitação desempenham na formação dessa emissão. Neste trabalho estudamos 67 AGNs com emissão de Fe ii visando estudar a relação entre o contínuo da fonte central e as linhas produzidas pela BLR, em particular, do Fe ii. De forma geral, o contínuo foi adequadamente descrito usando duas componentes: uma lei de potência, atribuída ao disco de acresção e um corpo negro, que representa a emissão da poeira quente do tórus. Buscamos investigar a relação entre a intensidade de Fe ii e o contínuo de emissão dos objetos. O resultado mostrou que não há um comportamento distinto entre o contínuo de emissão dos diferentes AGNs emissores de Fe ii. Além disso, fizemos uma análise espectral das linhas de baixo potencial de ionização mais relevantes da BLR, como Pa, Oi, CaT e Feii. Essas linhas quando observadas no espectro possuem a característica de serem prominentes e isoladas, viabilizando uma exploração acurada das propriedades da BLR através dos perfis de linha. O ajuste mostrou que as larguras das linhas de Fe ii, Oi e CaT são semelhantes, sugerindo que as emissões são produzidas em uma mesma região da BLR. Por outro lado, as larguras das linhas de Pashen são sistematicamente maiores do que as de Fe ii, indicando que a região de formação entre as duas são diferentes. Foi calculada a razão Fe ii no NIR, usando linhas de Fe ii em 1 μm e do bump de 9200 Å. Os resultados mostram que as razões R1μm e R4570 estão fortemente correlacionadas, evidenciando a existência de um mecanismo de excitação comum as emissões de Fe ii no óptico e NIR. Ainda, a comparação entre as intensidades de R1μm vs R9200 mostrou uma fraca correlação. Esse resultado indica que apesar da importante influência da fluorescência de Ly, possivelmente existe outro mecanismo dominante na formação da emissão de Fe ii em 1 μm. Por fim, exploramos pela primeira vez na literatura, o autovetor 1 (EV1) no contexto do NIR. Encontramos que as linhas de [S iii], Pa e Feii em 1 μm no NIR são análogas ao [O iii], H e Fe ii em 4570 Å no óptico. Isso sugere que o estudo do EV1 pode ser estendido ao intervalo do NIR através da substituição das quantidades originais por aquelas no NIR. Este resultado adquire maior relevância tendo em vista a iminente entrada em operação do telescópio espacial James Web, permitindo o estudo de amostras ainda não exploradas de AGNs.