Región nuclear con líneas de emisión de baja ionización

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La Galaxia Sombrero (M104) observada por el Telescopio Espacial Hubble . La Galaxia Sombrero es un ejemplo de una galaxia con una región nuclear de línea de emisión de baja ionización. [1] Crédito: HST / NASA / ESA .

Una región nuclear de línea de emisión de baja ionización es un tipo de núcleo galáctico definido por sus líneas de emisión espectral . El espectro incluye típicamente líneas de emisión débilmente ionizadas o átomos neutros, como O , O + , N + y S + . Por el contrario, las líneas de emisión espectral de átomos altamente ionizados, como O ++ , Ne ++ y He + , son relativamente débiles. [2]

Distribución

Las galaxias que contienen núcleos de este tipo a menudo se denominan galaxias LINER (de la región inglesa de líneas de emisión nuclear de baja ionización ); aproximadamente un tercio de todas las galaxias cercanas (que están dentro de un radio de 20-40 Mpc de nosotros) se pueden clasificar como galaxias LINER. [2] [3] Aproximadamente el 75% de las galaxias LINER son elípticas o lenticulares , así como las galaxias S0 / a-Sab (galaxias espirales con grandes protuberancias y brazos espirales apretados). Los LINER se han encontrado con menos frecuencia en las galaxias de tipo Sb-Scd (galaxias espirales con núcleos pequeños y brazos espirales abiertos), y son muy raras en las galaxias irregulares que nos rodean. [3] Los LINER también se encuentran comúnmente en galaxias infrarrojas brillantes , una clase de galaxias definidas por su brillo infrarrojo , que típicamente se forman cuando dos galaxias chocan entre sí. Aproximadamente una cuarta parte de las galaxias infrarrojas brillantes contienen LINER. [4]

Debates científicos: fuentes de energía y mecanismo de ionización

Los LINER han estado en el centro de dos debates importantes. El primero se refiere a la fuente de energía que excita el gas ionizado en el centro de estas galaxias. Algunos astrónomos han propuesto que las galaxias con núcleos activos con agujeros negros supermasivos son responsables de la emisión espectral de LINER. [2] [5] Otros astrónomos afirman que las regiones de formación de estrellas aumentan las emisiones. [6] [7] El otro gran debate es cómo se excitan los iones. Algunos astrónomos han sugerido que las ondas de choque que se propagan a través del gas pueden ionizar el gas, [2] mientras que otros han planteado la hipótesis de que la fotoionización (ionización a través de la luz ultravioleta ) es la responsable. [5] [6] [7]

Estos debates se complican por el hecho de que se han encontrado LINERs en una gran variedad de objetos, con diferente luminosidad y morfología . Además, el debate sobre las fuentes de energía de los LINER está vinculado a un debate similar que busca aclarar si la gran luminosidad infrarroja visible en las galaxias infrarrojas brillantes es producida por la luz de las regiones de formación de estrellas o la luz del núcleo activo. [4]

Aunque tanto las fuentes de energía como el mecanismo de excitación de la emisión LINER todavía están en estudio, muchas LINER se denominan a menudo galaxias activas. [1]

Formación de estrellas

Se realizaron varias observaciones para explorar la relación entre la formación de estrellas y la actividad LINER. Si esta relación existe y se encontrara, reforzaría la posibilidad de que los LINER sean alimentados por estrellas calientes presentes en las regiones de formación estelar. Sin embargo, si no se pueden encontrar fenómenos de formación de estrellas en los LINER, esto descartará definitivamente esta hipótesis.

Formación de estrellas en galaxias infrarrojas brillantes con LINER

Observaciones recientes con eltelescopio espacial Spitzer muestran una relación clara entre las emisiones LINER en galaxias infrarrojas brillantes y la actividad de formación de estrellas. El espectro del infrarrojo medio de estas galaxias mostró una similitud con el espectro del infrarrojo medio de las galaxias con estallido estelar , lo que sugiere que estas galaxias se ven reforzadas por la actividad de formación de estrellas. Sin embargo, se han observado algunas líneas espectrales del infrarrojo medio típicas de las galaxias activas en estas galaxias, lo que indica que la formación de estrellas puede no ser la única fuente de energía en estas galaxias. [8]

Formación de estrellas en galaxias normales con LINER

Sin embargo, las galaxias cercanas que se consideran normales y poseen un LINER parecen ser diferentes. Solo unas pocas observaciones espectroscópicas de infrarrojo cercano han identificado LINER en galaxias normales que podrían mejorarse mediante la formación de estrellas. [9] Sin embargo, muchos LINER en galaxias cercanas tienen una tasa baja de formación de estrellas. [9] [10] [11] Además, las poblaciones estelares de muchos LINER parecen ser muy antiguas, [12] [13] [11] y los espectros del infrarrojo medio, observados por el Telescopio Espacial Spitzer, no parecen similares. al espectro que podría haberse esperado de la formación estelar. [8] Estos resultados muestran que la mayoría de los LINER en galaxias normales cercanas a nosotros no se verían potenciados por la formación de estrellas, aunque hay algunas excepciones.

Famosas galaxias LINER

Nota

  1. ^ a b c d e f LC Ho, AV Filippenko, WLW Sargent, Una búsqueda de núcleos de Seyfert "enanos". III. Parámetros espectroscópicos y propiedades de las galaxias anfitrionas , en Astrophysical Journal Supplement , vol. 112, 1997, págs. 315–390, DOI : 10.1086 / 313041 .
  2. ^ a b c d TM Heckman, Un estudio óptico y de radio de los núcleos de galaxias brillantes - Actividad en núcleos galácticos normales , en Astronomy and Astrophysics , vol. 87, 1980, págs. 152-164.
  3. ^ a b LC Ho, AV Filippenko, WLW Sargent, Una búsqueda de núcleos de Seyfert "enanos". Véase Demografía de la actividad nuclear en galaxias cercanas , en Astrophysical Journal , vol. 487, 1997, págs. 568–578, DOI : 10.1086 / 304638 .
  4. ↑ a b S. Veilleux, D.-C. Kim, DB Sanders, JM Mazzarella, BT Soifer, Espectroscopía óptica de galaxias infrarrojas luminosas. II. Análisis de los datos nucleares y de rendija larga , en Astrophysical Journal Supplement Series , vol. 98, 1995, págs. 171-217, DOI : 10.1086 / 192158 .
  5. ^ a b LC Ho, AV Filippenko, WLW Sargent, Una reevaluación del mecanismo de excitación de LINERs , en Astrophysical Journal , vol. 417, 1993, págs. 63–81, DOI : 10.1086 / 173291 .
  6. ^ a b R. Terlevich, J. Melnick, Calentadores: el eslabón perdido entre las galaxias Starburst y Seyfert , en Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society , vol. 213, 1985, págs. 841–856.
  7. ^ a b JC Shields, las estrellas O normales en medios densos generan LINERs , en Astrophysical Journal , vol. 399, 1992, págs. L27 - L30, DOI : 10.1086 / 186598 .
  8. ↑ a b E. Sturm, D. Rupke, A. Contursi, D.-C. Kim, D. Lutz, H. Netzer, S. Veilleux, R. Genzel , M. Lehnert, LJ Tacconi, D. Maoz, J. Mazzarella, S. Lord, D. Sanders, A. Sternberg, Mid-Infrared Diagnostics of LINERS , en Astrophysical Journal , vol. 653, 2006, págs. L13 - L16, DOI : 10.1086 / 510381 .
  9. ^ a b JE Larkin, L. Armus, RA Knop, BT Soifer, K. Matthews, Un estudio espectroscópico del infrarrojo cercano de las galaxias LINER , en Serie de suplementos de revistas astrofísicas , vol. 114, 1998, págs. 59–72, DOI : 10.1086 / 313063 .
  10. ^ GJ Bendo, RD Joseph, M. Wells, P. Gallais, M. Haas, AM Heras, U. Klaas, RJ Laureijs, K. Leech, D. Lemke, L. Metcalfe, M. Rowan-Robinson, B. Schulz , C. Telesco, Formación estelar en el Atlas del Observatorio Espacial Infrarrojo de Galaxias Espirales Brillantes , en Astronomical Journal , vol. 124, 2002, págs. 1380-1392, DOI : 10.1086 / 342283 .
  11. ^ a b GJ Bendo, RD Joseph, Poblaciones estelares nucleares en el Atlas del observatorio espacial infrarrojo de galaxias espirales brillantes , en Astronomical Journal , vol. 127, 2004, págs. 3338–3360, DOI : 10.1086 / 420712 .
  12. ↑ R. Cid Fernandes, RM González Delgado, H. Schmitt, T. Storchi-Bergmann, Thaisa, LP Martins, E. Pérez, T. Heckman, C. Leitherer, D. Schaerer, The Stellar Populations of Low-Luminosity Active Galactic Nuclei. I. Observaciones terrestres , en Astrophysical Journal , vol. 605, 2004, págs. 105-126, DOI : 10.1086 / 382217 .
  13. ^ RM González Delgado, R. Cid Fernandes, E. Pérez, LP Martins, T. Storchi-Bergmann, H. Schmitt, T. Heckman, C. Leitherer, Las poblaciones estelares de núcleos galácticos activos de baja luminosidad. II. Observaciones del espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial , en Astrophysical Journal , vol. 605, 2004, págs. 127-143, DOI : 10.1086 / 382216 .

Artículos relacionados

  • Seyfert Galaxy : otra clase de galaxias que contienen núcleos activos

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