Cinemática bi-dimensional da região nuclear de galáxias seyfert

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Apresentamos mapas bidimensionais (2D) do campo de velocidades estelar e do gás dos 5 segundos de arco (00) centrais de seis galáxias ativas próximas, usando espectros obtidos com o IFU (Integral Field Unit) do instrumento GMOS do telescópio Gemini Norte. Os dados cobrem o intervalo espectral de 8000 a 9500 Å com resolução espectral 3000 e cobertura espacial de 6.008 × 4.009 (3.004 × 4.009 para duas galáxias) com resoluções angulares 100. As observações são amostradas espacialmente com lentes de 0.002, correspondendo a extensões espaciais de 10 a 30 pc nas galáxias. A resolução espacial vai de 20 a 180 pc, e o campo observado cobre algumas poucas centenas de parsecs ao redor dos núcleos. As linhas de absorção do triplete do Ca II em 8500Å foram usadas para medir as velocidades radiais e dispersões de velocidades estelares. O campo de velocidade radial é dominado por rotação em todas as gal áxias. Um modelo cinemático simples assumindo um sistema que possui apenas rotação em órbitas circulares em um plano foi ajustado às medidas de velocidade radial. O turnover da curva de rotação ocorre a apenas 50 pc do núcleo para NGC4051 e entre 200 e 700 pc para as outras 5 gal áxias. O mapa de dispersão de velocidades ( ) mostra os maiores valores (100 150 km s−1) no centro. No caso de NGC2273 e NGC3227, existe uma redução para 70 80 km s−1 a 200 300 pc do núcleo, delineando anéis parciais de baixos valores de . Um anel parcial similar parece estar presente a 400 pc do núcleo, também em NGC4593. Interpretamos estes anéis de baixos valores de como sinais de uma população estelar recentemente formada que mantém parcialmente a cinemática (mais fria ) do gás original a partir do qual as estrelas se formaram. Em NGC3516 também detectamos uma redução de em direção à periferia da galáxia onde o assume valores de 80 90 km s−1 a 400 pc do núcleo na direção do eixo maior da galáxia. A linha de emissão em [S iii] 9069 foi usada para obter a distribuição e os campos de velocidade do gás. As velocidades radiais e dispersões de velocidade 2D foram obtidas ajustando um per l gaussiano simples à linha de emissão [S iii]. Os per s da linha de emissão foram fatiados em bins de velocidade, permitindo a obtenção de mapas mostrando a distribuição do gás no espaço de velocidades, o que mostrou-se uma ferramenta útil para identi car diferentes componentes cinemáticas do gás. Comparamos nossos mapas com imagens em uxo rádio obtidos com o Very Large Array VLA em 3.6 e 20 cm e encontramos boa correspondência das estruturas cinemáticas e em uxo dos mapas em [S iii] com às dos mapas rádio. Em diversos casos encontramos estruturas em uxo [S iii] estendidas associadas a regiões blueshifted ou redshifted que foram interpretadas como out ows do gás a partir do núcleo. Estes out ows parecem ser o resultado da intera ção do jato rádio com o meio interestelar (ISM) da região nuclear da galáxia hospedeira. Estruturas com altos valor de são também vistas em associação com estes out ows permitindo o cálculo da variação da energia cinética do gás resultante da energia depositada pelo jato rádio no ISM circumnuclear. Encontramos regiões de alto com velocidades em excesso de 500 ou mesmo 900 km s−1 nestas regiões em relação às regiões vizinhas. A comparação entre o do gás e das estrelas mostra que a cinemática do gás e das estrelas não são correlacionadas. Enquanto que o estelar não varia muito dentro de cada galáxia, o do gás pode variar bastante, desde 100 km s−1 até várias centenas de km s−1. Como a cinemática estelar é dominada pelo potencial gravitacional do bojo galáctico, pode ser concluído que o mesmo não vale para a cinemática do gás. Tanto gás mais frio quanto gás mais quente que as estrelas são observados. A principal inovação do trabalho aqui apresentado é a resolução espacial sem precedentes alcancada em um estudo 2D de cinemática estelar e do gás da região nuclear de galáxias Seyfert usando um IFU. Os poucos estudos similares disponiveis na literatura para galáxias Seyfert tem uma resolução bastante pior do que a nossa e/ou são restritos ao estudo da cinemática do gás.

ASSUNTO(S)

astrofisica cinematica galaxias seyfert gases núcleo

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