Actividad nuclear en galaxias

Resumen ejecutivo

Muchas de las preguntas abiertas se mantienen en relación con los núcleos galácticos activos (AGN). El mecanismo responsable de desencadenar la actividad nuclear no térmico (fusiones / interacciones o evolución secular de las galaxias anfitrionas?), Las condiciones necesarias para encender la actividad nuclear y cómo las propiedades de la galaxia huésped se refieren a los diferentes niveles de actividad son: Desconocido. Tanto el origen del gas en acreción del agujero negro y la forma en que pierde su momento angular antes de ser acretado necesidad de ser dilucidado. Para investigar todas estas preguntas, una cuantificación de la relación entre la clase AGN (LINER, Seyfert 1 o 2), el tipo morfológico de la galaxia anfitriona y el medio ambiente, hay que determinar. Otra cuestión pendiente se refiere a la relación entre Seyfert y la actividad LINER, para saber si son resultado de la escalada de la energética AGN o que están conectados a la evolución de las galaxias y el mecanismo de acreción en el agujero negro. Como resultado de este proyecto esperamos proporcionar algunas pistas sobre la unificación de AGN.

Por otro lado, la retroalimentación AGN ha convertido en un tema popular en la última década, ya que los modelos teóricos demuestran que puede resolver los problemas apremiantes de los escenarios de formación de galaxias más populares. Sin embargo, existe poca evidencia observacional para apoyar este tipo de modelos. Es importante llevar a cabo estudios espectroscópicos y de imágenes profundas de diferentes clases AGN en diferentes épocas para evaluar las votaciones jugadas papel AGN y desentrañar el impacto en la evolución de las galaxias anfitrionas.

Investigación detallada

Uno de los principales retos de la astrofísica en este tema es entender los procesos físicos responsables de la actividad nuclear en galaxias (AGN) y la caracterización de sus galaxias anfitrionas (masa, luminosidad, cinemática, la población estelar). Se ha demostrado que existen conexiones de hecho causales entre las masas de los agujeros negros nucleares y los abultamientos galácticos. Este importante descubrimiento se debe íntimamente ligada a la de y hacia atrás pregunta sobre la relación entre la actividad nuclear y el fenómeno circumnuclear Starburst. Parece que el fenómeno de la actividad nuclear podría estar relacionado de alguna manera aún desconocida con la formación y evolución de galaxias, con el tiempo la producción de evolución secular en la secuencia de Hubble. Por otra convincente mano demuestra el potencial para la interacción gravitatoria para encender un gran evento de formación estelar y la actividad finalmente nuclear han salido en los últimos años Además estos procesos gravitacionales pueden también invocarse para construir nuevas y más masivas galaxias pensado la coalescencia entre galaxias. Así, el estudio de la actividad nuclear y su relación con circumnuclear Starburst es un tema central para desenredar la formación y evolución de las galaxias (ver más abajo). Por lo tanto, la comprensión de los procesos físicos que se producen en la época temprana del Universo cuando se forman los agujeros negros más masivos tienen algo que ver con la comprensión de la conexión AGN-Starburst. Nuestro grupo ha desarrollado esta línea de investigación con el objetivo de obtener pistas en este problema a través de un enfoque de multifrecuencia observacional y el aprovechamiento de los modelos de evolución estelar desarrollados en el grupo.

Objetivos científicos

  1. Determinar la frecuencia de los cúmulos estelares nucleares y circunnucleares en galaxias con actividad nuclear (revestimientos, Seyfert 2 y Seyfert 1, y determinar las principales propiedades (misas, luminosidad, edades, etc.). Investigar si hay una evolución entre los diferentes tipos de la actividad nuclear. Esto se hará el análisis de los datos de HST en longitudes de onda ultravioletas y ópticas.
  2. Investigar el papel de los destellos y AGN en la evolución de las galaxias. Imaging y espectroscópicas datos de HST, GTC, VLT serán utilizados en combinación con nuestros propios modelos síntesis evolutiva. La determinación de las propiedades de las poblaciones estelares en muestras de luminoso y galaxias infrarrojas ultra (ULIRGs), y en QSOs. La investigación de la posible relación evolutiva entre ULIRGs, QSOs y galaxias elípticas normales. Descubra el origen de la región de la línea de emisión extendida, y la posible relación con procesos de fusión utilizando la morfología y la cinemática del gas ionizado.
  3. Estudio de los procesos de retroalimentación en ULIRGs, QSOs y Radio Galaxies para caracterizarlas (energética, escalas temporales y espaciales, origen) y evaluar su impacto en la evolución del sistema. Este estudio tendrá repercusiones directas en los modelos actuales de la formación de galaxias, que predicen que la retroalimentación AGN es un mecanismo esencial para regular la actividad de formación de estrellas y el crecimiento galaxia. Imágenes Profundo, largo hendidura y datos espectroscópicos feld integrales obtenida con el VLT, Calar Alto y las instalaciones GTC se utilizarán.
  4. Llevar a cabo el primer estudio detallado de las propiedades espaciales generales (morfología, ionización, propiedades físicas, cinemática, la abundancia de metal) del gas en la familia recién descubierta de seleccionados ópticamente tipo 2 quásares del SDSS. Serán demandados por imágenes, larga hendidura y espectroscópicas de campo integral datos del VLT, Calar Alto y las instalaciones GTC. El origen del gas y el papel de los procesos de retroalimentación serán investigadas por primera vez en el tipo 2 cuásares.
  5. Llevar a cabo una caracterización multifrecuencia de diferentes tipos de AGN, desde camisas para Seyfert. Para estudiar en detalle los mecanismos responsables de la emisión AGN a diferentes frecuencias de altas energías a radiofrecuencias y modelar la distribución espectral de energía (SED).
  6. Cuantificar la relación entre la clase de actividad AGN (LINER, Seyfert 1 o 2), el tipo morfológico de la galaxia anfitriona y el medio ambiente, con el fin de entender si la actividad AGN está más relacionado con la fusión procesos / interacion o que se debe a la evolución secular de las galaxias que albergan.
  7. Caracterizar diferentes clases AGN en las frecuencias de rayos X para poder probar los modelos de Unificación de AGN. Resultados basados ​​en nuestros estudios anteriores y encuestas recientes grandes de rayos X han llevado al descubrimiento de una gran población de AGN oscurecidos a diferentes corrimientos al rojo. Se requieren más estudios para obtener un censo real de AGN y evaluar la contribución de estos objetos ocultados a la radiación de fondo de rayos X. Las propiedades del MIR de estas galaxias también se caracterizarán. Esto proporcionará información sobre los efectos de oscurecimiento de polvo y más pruebas a los modelos de unificación será posible.
  8. Analizar la cinemática del gas y las estrellas en las regiones circunnucleares centrales de las galaxias activas. Esto proporcionará información importante acerca de los mecanismos responsables de canalizar el gas hacia el centro y la forma en que el gas se introduce en el agujero negro masivo central.