Pár hónappal korábban írtam erről a témáról, de az elmúlt héten egy új érdekes statisztikai kutatást összefoglaló cikk jelent meg, amit talán érdemes áttekinteni.
A kvazárok rádiósugárzása az AGN kutatások egyik fontos megválaszolatlan kérdése. A Monthly Notices-ban most megjelenő írás szerzői közeli AGN-ek majd' 2000 fős mintáját vizsgálták. Különböző megfigyelhető tulajdonságok, mint a központi fekete lyuk tömege, az AGN-t tartalmazó galaxis optikai tartományban megfigyelhető szerkezete, az ionizáló sugárzás erőssége, a bolometrikus luminozitás, stb. és a kvazárok rádióhangossága között próbáltak összefüggéseket keresni.
A Sloan Digital Sky Survey (SDSS, Sloan égboltfelmérés) hetedik kiadásának adatait használták. Ebből válogattak 0,3 vöröseltolódás alatti forrásokat, amelyek az FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty-centimeters, Halvány rádióforrások 20 cm-es hullámhosszon) és/vagy az NVSS (NRAO VLA Sky Survey, Égboltfelmérés a VLA-vel, ami egyébként szintén 20 cm-es hullámhosszon készült, mint a FIRST, csak a felbontása rosszabb) rádiótartományban végzett felmérések területén voltak. Olyan forrásokra szorítkoztak, ahol közvetlen rálátás van az akkréciós korongra és a BLR-re. Viszont kikötötték, hogy a korong dominálja az optikai színképet, ezzel kizárva a relativisztikus nyalábolást mutató blazárokat, ahol nagyon kis szög alatt látunk rá a jetre (ezeknél az objektumoknál a jetből származó sugárzás a kontinuum legfontosabb járuléka). Íly módon nem hasonlítottak össze almát körtével, nem zavart bele az jet fényes sugárzása az optikai adatokba.
A forrásokat rádióban detektált és nem detektált csoportba sorolták. A két csoportot elválasztó 1,4 GHz-en mért luminozitás érték 1022,5 W/Hz adódott. Ez egyébként nagyjából megfelel korábbi rádióhangos-rádióhalk felosztásnak. A rádiótartományban nem detektált források hűlt helyét stackelve kiderült, hogy ezek sem teljesen rádiónémák, csak éppen az adott felmérés érzékenysége alatt vannak. A rádiódetektált forrásokat 4 morfológiai osztályba rendezték: felbontatlan, csak egy magot (core) mutatók, jettel, vagy lobe-bal is rendelkezők, illetve hármas (jetet, magot és lobe-t is tartalmazó) forrásokra. (Csak öt objektum maradt amit nem tudtak így besorolni.) Ezekután a rádiótartományban detektált forrásokat tovább osztályozták a rádiósugárzás erőssége alapján, erős (powerful radio soruce, PRS) és gyenge (weak radio source, WRS) forrásokra. Itt 1024,5 W/Hz 1,4 GHz-es luminozitás volt a vízválasztó érték.
Ezeknek a csoportoknak a tulajdonságait összevetve a következőket tapasztalták. Míg a WRS-ek és a rádióban nem detektált AGN-ekben a szupernagy tömegű fekete lyukak tömege nem mutat különbséget, a PRS-eknél a központi fekete lyuk nagyobb tömegű. A rádióban detektált források optikai tartományban is több energiát sugároznak és több ionizáló fotont bocsátanak ki, mint a rádióban nem detektált források. Ezt vagy nagyobb tömegbefogási rátával vagy(és) nagyobb sugárzási hatékonysággal lehet magyarázni. Hasonló különbséget viszont nem lehet látni a WRS és PRS források között. Nem találtak viszont különbséget az AGN-eket tartalmazó galaxisok szerkezete, vagy a környezetében található többi galaxis sűrűsége (és esetleges kölcsönhatásuk) között. Szintén nem láttak különbséget a csillagkeletkezési rátában, bár megemlítették, hogy PRS-eknél mintha alacsonyabb lenne ez az érték, mint a WRS-eknél.
A Sloan Digital Sky Survey (SDSS, Sloan égboltfelmérés) hetedik kiadásának adatait használták. Ebből válogattak 0,3 vöröseltolódás alatti forrásokat, amelyek az FIRST (Faint Images of the Radio Sky at Twenty-centimeters, Halvány rádióforrások 20 cm-es hullámhosszon) és/vagy az NVSS (NRAO VLA Sky Survey, Égboltfelmérés a VLA-vel, ami egyébként szintén 20 cm-es hullámhosszon készült, mint a FIRST, csak a felbontása rosszabb) rádiótartományban végzett felmérések területén voltak. Olyan forrásokra szorítkoztak, ahol közvetlen rálátás van az akkréciós korongra és a BLR-re. Viszont kikötötték, hogy a korong dominálja az optikai színképet, ezzel kizárva a relativisztikus nyalábolást mutató blazárokat, ahol nagyon kis szög alatt látunk rá a jetre (ezeknél az objektumoknál a jetből származó sugárzás a kontinuum legfontosabb járuléka). Íly módon nem hasonlítottak össze almát körtével, nem zavart bele az jet fényes sugárzása az optikai adatokba.
A forrásokat rádióban detektált és nem detektált csoportba sorolták. A két csoportot elválasztó 1,4 GHz-en mért luminozitás érték 1022,5 W/Hz adódott. Ez egyébként nagyjából megfelel korábbi rádióhangos-rádióhalk felosztásnak. A rádiótartományban nem detektált források hűlt helyét stackelve kiderült, hogy ezek sem teljesen rádiónémák, csak éppen az adott felmérés érzékenysége alatt vannak. A rádiódetektált forrásokat 4 morfológiai osztályba rendezték: felbontatlan, csak egy magot (core) mutatók, jettel, vagy lobe-bal is rendelkezők, illetve hármas (jetet, magot és lobe-t is tartalmazó) forrásokra. (Csak öt objektum maradt amit nem tudtak így besorolni.) Ezekután a rádiótartományban detektált forrásokat tovább osztályozták a rádiósugárzás erőssége alapján, erős (powerful radio soruce, PRS) és gyenge (weak radio source, WRS) forrásokra. Itt 1024,5 W/Hz 1,4 GHz-es luminozitás volt a vízválasztó érték.
 |
| A rádióban detektált források szerkezeti osztályai: a) csak magot, b) magot és jetet, c) magot és lobe-ot, d) magot, jetet és két lobe-t tartalmazó források. (Coziol és mtsai 2016, MNRAS) |
A szerzők mindenebből arra a következtetésre jutnak, hogy a rádió sugárzás meglétere, vagy nem létére az akkréció szerkezete, a fekete lyukra behulló anyag dinamikája van hatással. Normális akkréciós ráta és sugárzási hatékonyság mellett WRS, vagy rádióban jelenlegi égboltfelmérések érzékenysége alatt maradó, tehát rádióhalk források jönnek létre; ezek az objektumok alkotják a megfigyelt AGN-ek többségét. Néha viszont amikor ezek az értékek meghaladnak egy kritikus szintet jelentős rádiósugárzással rendelkező forrásokat (PRS-eket) fogunk látni. Mivel tehát a nagyobb, rádióban fényesebb struktúra fenntartásához nagyobb akkréciós ráta szükséges, nem meglepő, hogy ezekben az objektumokban nagyobb tömegű fekete lyukakat fogunk találni. Ezen magyarázat szerint a PRS egy átmeneti állapot, ami azonban akár többször is előfordulhat egy AGN élete során. Sajnos a különböző fázisokhoz tartozó időskálákra nem tudnak a szerzők becslést mondani.
Összefoglalva a kutatás azt támasztja alá, hogy egyrészt a rádióhangosságot kiváltó jelenség a források valamilyen saját, belső tulajdonságához kapcsolódik (tehát nem az AGN-ek környezetének, vagy a galaxisok közötti kölcsönhatások számlájára írható a dolog). Másrészt mivel az akkréció alapvetően kaotikus folyamat, sztochasztikus a rádióhangosság megjelenése.
Összefoglalva a kutatás azt támasztja alá, hogy egyrészt a rádióhangosságot kiváltó jelenség a források valamilyen saját, belső tulajdonságához kapcsolódik (tehát nem az AGN-ek környezetének, vagy a galaxisok közötti kölcsönhatások számlájára írható a dolog). Másrészt mivel az akkréció alapvetően kaotikus folyamat, sztochasztikus a rádióhangosság megjelenése.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése