라디오 밝은 AGN 주변의 따뜻한 흡수자: X선 분광학을 통한 새로운 발견

최근 몇 년간, 고해상도 X선 분광학은 라디오 밝은(RL) 활동은하(AGN)의 순환 핵 환경에 대한 연구에서 큰 진전을 이루었습니다. 세이페트 은하에서 X선 방출 및 흡수 가스의 존재는 잘 알려져 있지만, RL 소스에서 이 기술을 통해 핵 주변을 조사하는 것은 매우 최근의 일입니다. 특히, 광선 속 은하(BLRG), 즉 세이페트 1의 라디오 대안과 관련된 폭선 속 라디오 은하(BRLG)에서는 도플러 증폭된 제트 방출이 흡수 특징을 가릴 수 있기 때문에 따뜻한 흡수자(WA)를 감지하는 것이 더 어려울 것으로 예상되었습니다. 그러나 고해상도 X선 분광학의 발전으로 최근 이러한 진전이 이루어졌습니다. 본 논문에서는 BLRG 두 개, 3C 382와 3C 390.3에서 WA 발견에 대한 결과를 요약합니다.

우리는 XMM-Newton/반사 격자 분광계(RGS) 데이터를 사용하여 3C 382와 3C 390.3 모두 분석했습니다 (1, 2). 두 가지 다른 사진이온화 코드(XSTAR 3 및 SPEX 4의 xabs)를 사용하여 흡수 특징을 모델링하고 흐름의 물리적 매개변수를 유도했습니다. 두 소스의 흡입 가스는 모두 높은 이온화로, 로그ξ > 2 erg cm^-1, N_H는 10^20 - 22 cm^-2 범위이며, 흐름 속도는 v_out ≈ 10^2 - 3 km/s입니다. 이러한 느린 속도는 가스 위치가 토르스와 중이온 영역(NLR) 사이에 존재함을 시사하며, 토러스 바람 시나리오를 지지합니다 (5, 6).

참고:

• 따뜻한 흡수자(WA)는 우리 시야에 있는 이온화된 흐르는 가스로, 소프트 X선 스펙트럼에서 좁은 흡수 선을 생성합니다.
• ξ = L * n_e * R^2로 정의되며, L는 1-1000 라이드버그(Ry) 원천 이온화 광도(13.6 eV - 13.6 keV에 해당), n_e는 가스의 전자 밀도, R는 가스 중심으로부터의 거리입니다.
• 질량 흐름률 (Ṁout)은 AGN을 통해 바람을 통해 배출되는 질량을 추정하며, WA의 운동 에너지 (Ėout)는 주변 환경으로 방출되는 에너지를 나타냅니다. 제트 운동 에너지 (P_jet)는 참조 문헌 7에 따라 계산됩니다.
• Cv = 1로 가정할 경우, RL 소스와 RQ AGN 모두에서 질량 흐름률이 비현실적으로 크다는 것이 분명해집니다. 이는 가스의 불규칙한 분포를 시사하며, 동일한 양의 물질이 바람과 흡입 형태로 들어오고 나감에 따라 두 소스에서 볼륨 채우기 요소가 약 0.01로 추정됩니다.
• 표 1에서 알 수 있듯이, 이러한 느린 흐름에 관련된 운동 에너지는 전체 복사 에너지 또는 제트 운동 에너지에 비해 미미한 수준입니다.

RL 소스의 희귀성을 고려하여, 우리는 유형 1 RQ AGN(세이페트 1, NLS1, QSO)의 샘플과 X선 흡수 특징을 잘 모델링하는 소스들과 비교를 시도했습니다 (6). Cv = 1로 고정할 경우, RL 및 RQ 객체 모두에서 비현실적으로 큰 질량 흐름률이 관찰됩니다. 또한 느린 흐름에 관련된 운동 에너지 또한 흡입 에너지에 비해 무시할 수 없을 정도로 작습니다. 마지막으로, 상대론적 제트의 역할을 조사하기 위해, 우리는 질량 흐름률과 라디오 밝음 매개변수(R) 간의 상관 관계를 탐구했습니다 (f). Fig. 2를 살펴보면, Ṁout와 R 사이에 긍정적인 상관 관계가 관찰됩니다. 이는 RL 및 RQ 소스 간 가스 분포의 차이를 시사할 수 있습니다. 대안적으로, 가스의 기하학적 구조가 두 클래스에서 유사하다면, 강력한 제트가 존재할 때 더 많은 질량이 중심 엔진에서 탈출한다는 것을 의미할 수 있습니다.

다음은 제공된 학술 텍스트의 전문적인 한국어 번역입니다.

(1) 이 유출물은 매우 이온화되었으며 (로그 ξ > 2 erg cm s-1), 속도는 10^2 - 10^3 km/s 범위에 있습니다; (2) 부피 채움 계수(C_v)가 1이라고 가정할 때, 질량 유출률은 질량 축적률보다 높습니다. 따라서 가스 덩어리 구조(C_v < 1)가 예상됩니다; (3) 이러한 느린 유출물의 운동 에너지와 관련된 빛의 세기는 축적 빛의 세기와 제트 운동 에너지의 세기보다 항상 낮습니다; (4) RL과 RQ WA의 물리적 특성은 적어도 0차에서 매우 유사해 보이지만, 질량 유출률과 라디오 고음수(R) 매개변수 간에는 상관관계가 있는 것으로 보입니다. 이 상관관계는 가스 분포의 차이 또는 강력한 제트가 더 무거운 바람의 탈출을 선호할 수 있음을 시사합니다.

토레시(E. Torresi), 그란디(P. Grandi), 코스타니니(E. Costantini), 팔럼보(G.G.C. Palumbo)

라디오 은하에서의 제트와 유출물: AGN 피드백에 대한 함의 3

토레시(E. Torresi), 그란디(P. Grandi), 코스타니니(E. Costantini), 팔럼보(G.G.C. Palumbo)