Сейчас уже нет сомнений в том, что активность галактических ядер
связана с центральной сверхмассивной черной дырой. Захваченное черной
дырой вещество образуют вращающийся аккреционный диск. За счет
трения газ в диске разогревается до высоких температур и излучает
в широком диапазоне длин волн. В том числе, он производит ультрафиолетовое
излучение, способное ионизовать межзвездный и межгалактический газ на
большом расстоянии от ядра. Особенность распределения поглощающей
материи в ядре галактики ("пылевой тор") приводит к коллимации
ионизующего излучение вдоль оси диска в виде двух симметричных
широких конусов. Исследование состояния газовых облаков за пределами
галактик позволяет изучать изменение интенсивности излучения, связанного
с такими конусами ионизации, а следовательно, и историю активности
сверхмассивной черной дыры.
Впервые выполнен поиск таких облаков в полной, ограниченной по светимости,
выборке близких галактик с активными ядрами. Среди 111 объектов далекие
от ядра (25-75 кпк) системы ионизованного газа найдены в галактиках
NGC235 и NGC5514. При этом обнаружено, что в NGC5514 активность уменьшилась
более чем в 3 раза за последние 250 тыс. лет. Также в 4-х галактиках
найдены гигантские (до 10 кпк) конуса ионизации внутри галактических
дисков: в IC1481, ESO362-G08, NGC5514 и NGC7679.
Показано, что в подавляющем большинстве, внешние ионизованные облака
принадлежат приливным структурам, связанным со взаимодействием галактик.
Такие облака в линии [OIII] обнаруживаются в 10% всех активных галактик,
имеющих заметные в широких оптических фильтрах приливные структуры.
Здесь газ выходит из плоскости основного звездного диска и выбрасывается
в межгалактическое пространство. Либо, наоборот, идет речь о
гравитационном захвате внешнего вещества, удачно попавшего в конус
излучения активного ядра. Это объясняет, почему облака находятся на
таких больших расстояниях от своих "прародителей".
Поиск кандидатов проводился с помощью 1-м телескопов SARA на Kitt Peak
и La Palma. Исследование состояния ионизации газа выполнялось на
телескопах 6-м телескопе САО РАН, 2.5-м телескопе КГО ГАИШ МГУ и 1.6-м
телескопе АЗТ-33ИК ИСЗФ СО РАН с помощью аппаратуры созданной в САО РАН
(приборы SCORPIO-1, SCORPIO-2, MaNGaL и АДАМ).
Рис.1.
Оптическое изображение взаимодействующей системы галактик NGC 5514 из
обзора DESI. Зеленым цветом показано распределение излучения в линии
ионизованного кислорода согласно наблюдениям c прибором MaNGaL на
2.5-м телескопе ГАИШ МГУ. Подсвеченный активным ядром газ виден далеко
за пределами дисков галактик, внутри приливного рукава. На врезке показа
спектр облаков, полученный на 6-м телескопе САО РАН с помощью прибора
SCORPIO-2. Видны линии ионизованного кислорода и гелия, подтвержадющие
ионизацию газа активным ядром
|
Рис.2.
Изображение галактики NGC 7679 из обзора DESI. Зеленым цветом
отмечено распределение излучения в линии ионизованного кислорода согласно
наблюдениям прибором SCORPIO-2 на 6-м телескопе. Здесь активное ядро
подсвечивает облака газа внутри галактики. На врезке - спектр облаков,
полученный с помощью SCORPIO-2
|
Опубликовано:
Keel W.C., Moiseev A., Kozlova D.V., Ikhsanova A.I., Oparin D.V.,
Uklein R.I., Smirnova A.A.., Eselevich M.V. The TELPERION survey
for distant [O III] clouds around luminous and hibernating AGN ,
2022, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Volume 510,
Issue 3, pp.4608-4625
Для контактов - Моисеев А.В.,
д.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории
спектроскопии и фотометрии внегалактических объектов
Работа поддержана грантом РНФ No 17-12-01335 "Ионизованный
газ в галактических дисках и за пределами оптического радиуса"
(пресс-релиз РНФ)
|