Галактичні ядра з емісійними лініями низької іонізації

Галактичні ядра з емісійними лініями низької іонізації (англ. low-ionization nuclear emission-line region, LINER) — тип галактичного ядра, спектр яких містить лінії випромінювання від слабко іонізованих або нейтральних атомів, таких як О, О+, N+ та S+, а лінії випромінювання від сильно іонізованих атомів, таких як O'++, Ne++ і He+, є відносно слабкими[2]. Цей клас ядер галактик був вперше виокремлений Тімоті Хекманом (англ. T. M. Heckman) у третій серії статей, присвячених спектрам галактичних ядер, які були опубліковані 1980 року[2].

Галактика Сомбреро (M104) на фото телескопу Габбл. Вона є прикладом галактиками LINER.[1] Власники фото: Габбл/НАСА/ЄКА.

Демографія галактик LINER

Галактики, які містять LINER, часто називають галактиками LINER. Вони досить поширені — приблизно третина всіх сусідніх галактик (на відстані приблизно 20-40 мегапарсек) можуть бути класифіковані як галактики LINER.[2][3] Приблизно 75 % галактик LINER є еліптичними галактиками, лінзоподібними галактиками або галактиками типу S0/a-Sab  (спіральні галактики з великими балджами й щільно закрученими спіральними рукавами). LINER рідше зустрічаються у галактиках типу Sb-Scd (спіральних галактиках з невеликими балджами й злегка закрученими рукавами) і дуже рідкісні в найближчих іррегулярних галактиках[3]. LINER також часто зустрічаються в яскравих інфрачервоних галактиках (LIRG), класі галактик, визначених за їх ІЧ-світність, які часто утворюються при зіткненні двох галактик. Приблизно чверть LIRGів можуть містити LINER.[4]

Джерела енергії та механізми іонізації

LINER були в центрі двох великих дебатів. По-перше, астрономи обговорювали джерела енергії, яка збуджує іонізований газ у центрах цих галактик. Деякі астрономи припустили, що за спектральну емісію LINER відповідають активні ядра галактик (АЯГ) з надмасивними чорними дірами[2][5]. Інші астрономи стверджували, що емісію продукують регіони зореутворення.[6][7]

Інше важливе питання пов'язане з тим, як збуджуються іони. Одні астрономи припускають, що його можуть іонізувати ударні хвилі, які поширюються в газі[2], у той час як інші вважають, що за процес може бути відповідальною фотоіонізація (іонізація під дією ультрафіолетового світла)[5][6][7].

Ці суперечки ускладнюються тим, що LINER знаходять в об'єктах з різною світністю й морфологією. Крім того, суперечки навколо джерел енергії для LINER перетинаються з аналогічними суперечками про те, що саме забезпечує високу інфрачервону світність LIRGів — випромінювання від регіонів зореутворення чи випромінювання від активних галактичних ядер[4].

Хоча і джерела енергії й механізми збудження емісії в LINER все ще вивчаються, LINER часто називають активними галактичними ядрами[1].

Зореутворення в LINER

Було проведено кілька досліджень з вивчення зв'язку між утворенням зір й активністю LINER. Якщо зв'язок між ними буде знайдено, то це посилює ймовірність того, що LINER стимулюються гарячим газом в регіонах зореутворення. А якщо зореутворення в LINER не буде знайдено, то це остаточно виключить зореутворення як джерело емісії LINER.

Зореутворення в LIRGах з LINER

Недавні спостереження за допомогою космічного телескопа Спітцер показують чіткий зв'язок між LINER-емісією в яскравих інфрачервоних галактиках (LIRG) і зореутворенням. Середній інфрачервоний спектр LIRGів з LINERами продемонстрував схожість з середнім інфрачервоним спектром галактик зі спалахом зореутворення, що дозволяє припустити, що джерелом ІЧ-яскравих LINERів є зореутворення. Однак, деякі середні інфрачервоні спектральні лінії випромінювання від активних галактичних ядер також були виявлені в цих галактиках, вказуючи, що зореутворення може бути не єдиним джерелом енергії в цих галактиках.[8]

Зореутворення в звичайних галактиках із LINER

Найближчі звичайні галактики з LINER імовірно відрізняються від LIRGів. Кілька спектроскопічних оглядів у ближньому інфрачервоному діапазоні виявили деякі LINER у звичайних галактиках, які можуть мати джерелом зореутворення[9]. Однак, більшість LINER у найближчих галактиках мають низький рівень зореутворення[9][10][11]. Крім того, зоряні популяції багатьох LINER видаються дуже старими[12][13][11], а середній інфрачервоній спектр, спостережений космічним телескопом «Спітцер», не схожий на спектри, очікувані від зореутворення[8]. Ці результати показують, що більшість LINERів у прилеглих звичайних галактиках не можуть мати джерелом зореутворення, хоча існує кілька винятків.

Помітні галактики LINER

Примітки
  1. L. C. Ho; A. V. Filippenko; W. L. W. Sargent (1997). A Search for "Dwarf" Seyfert Nuclei. III. Spectroscopic Parameters and Properties of the Host Galaxies. Astrophysical Journal Supplement 112 (2): 315–390. Bibcode:1997ApJS..112..315H. arXiv:astro-ph/9704107. doi:10.1086/313041.
  2. T. M. Heckman (1980). An optical and radio survey of the nuclei of bright galaxies - Activity in normal galactic nuclei. Astronomy and Astrophysics 87: 152–164. Bibcode:1980A&A....87..152H.
  3. L. C. Ho; A. V. Filippenko; W. L. W. Sargent (1997). A Search for "Dwarf" Seyfert Nuclei. V. Demographics of Nuclear Activity in Nearby Galaxies. Astrophysical Journal 487 (2): 568–578. Bibcode:1997ApJ...487..568H. arXiv:astro-ph/9704108. doi:10.1086/304638.
  4. S. Veilleux; D.-C. Kim; D. B. Sanders; J. M. Mazzarella; B. T. Soifer (1995). Optical Spectroscopy of Luminous Infrared Galaxies. II. Analysis of the Nuclear and Long-Slit Data. Astrophysical Journal Supplement Series 98: 171–217. Bibcode:1995ApJS...98..171V. doi:10.1086/192158.
  5. L. C. Ho; A. V. Filippenko; W. L. W. Sargent (1993). A Reevaluation of the Excitation Mechanism of LINERs. Astrophysical Journal 417: 63–81. Bibcode:1993ApJ...417...63H. doi:10.1086/173291.
  6. R. Terlevich; J. Melnick (1985). Warmers - The missing link between Starburst and Seyfert galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 213: 841–856. Bibcode:1985MNRAS.213..841T. doi:10.1093/mnras/213.4.841.
  7. J. C. Shields (1992). Normal O stars in dense media generate LINERs. Astrophysical Journal Letters 399: L27–L30. Bibcode:1992ApJ...399L..27S. doi:10.1086/186598.
  8. E. Sturm; D. Rupke; A. Contursi; D.-C. Kim; D. Lutz; H. Netzer; S. Veilleux; R. Genzel; M. Lehnert; L. J. Tacconi; D. Maoz; J. Mazzarella; S. Lord; D. Sanders; A. Sternberg (2006). Mid-Infrared Diagnostics of LINERS. Astrophysical Journal Letters 653 (1): L13–L16. Bibcode:2006ApJ...653L..13S. arXiv:astro-ph/0610772. doi:10.1086/510381.
  9. J. E. Larkin; L. Armus; R. A. Knop; B. T. Soifer; K. Matthews (1998). A Near-Infrared Spectroscopic Survey of LINER Galaxies. Astrophysical Journal Supplement Series 114 (1): 59–72. Bibcode:1998ApJS..114...59L. arXiv:astro-ph/9708097. doi:10.1086/313063.
  10. G. J. Bendo; R. D. Joseph; M. Wells; P. Gallais; M. Haas; A. M. Heras; U. Klaas; R. J. Laureijs; K. Leech; D. Lemke; L. Metcalfe; M. Rowan-Robinson; B. Schulz; C. Telesco (2002). Star Formation in the Infrared Space Observatory Atlas of Bright Spiral Galaxies. Astronomical Journal 124 (3): 1380–1392. Bibcode:2002AJ....124.1380B. arXiv:astro-ph/0206299. doi:10.1086/342283.
  11. G. J. Bendo; R. D. Joseph (2004). Nuclear Stellar Populations in the Infrared Space Observatory Atlas of Bright Spiral Galaxies. Astronomical Journal 127 (6): 3338–3360. Bibcode:2004AJ....127.3338B. arXiv:astro-ph/0403133. doi:10.1086/420712.
  12. R. Cid Fernandes, R. M. González Delgado, H. Schmitt, T. Storchi-Bergmann, Thaisa, L. P. Martins, E. Pérez, T. Heckman, C. Leitherer, D. Schaerer (2004). The Stellar Populations of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei. I. Ground-based Observations. Astrophysical Journal 605 (1): 105–126. Bibcode:2004ApJ...605..105C. arXiv:astro-ph/0401416. doi:10.1086/382217.
  13. R. M. González Delgado; R. Cid Fernandes; E. Pérez; L. P. Martins; T. Storchi-Bergmann; H. Schmitt; T. Heckman; C. Leitherer (2004). The Stellar Populations of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei. II. Space Telescope Imaging Spectrograph Observations. Astrophysical Journal 605 (1): 127–143. Bibcode:2004ApJ...605..127G. arXiv:astro-ph/0401414. doi:10.1086/382216.

Див. також
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.