Астрофизический семинар ФТИ им. Иоффе.
С.А. Балашев
Глазар: влияние излучения квазара на газ налетающей галактики при
крупном слиянии.
Аннотация:
Квазары, одни из самых ярких объектов во Вселенной, поддерживаются
аккрецией газа на сверхмассивную чёрную дыру. Предполагается, что
слияния галактик играют важную роль в подпитке сверхмассивных черных
дыр, переводя их в активную фазу, а последующее масштабное
энерговыделение может оказывать существенное влияние на родительскую и
окружающие квазар галактики. Однако имеется существенный недостаток
наблюдательных подтверждений эффекта обратной связи на
крупномасштабные свойства галактик, а также мелкомасштабную структуру
газа в них. В работе представлен анализ наблюдений найденного нами
крупного слияния галактик на красном смещении z≈2.6 (соответствующему
возрасту Вселенной около 2 миллиардов лет), в котором количественно
показано воздействие излучения квазара на межзвёздную среду
галактики-компаньона. Наблюдения, полученные с помощью телескопов
VLT/X-shooter, Subaru, а также интерферометров NOEMA и ALMA (c высоким
пространственным разрешением менее 0.2 угловых секунды) показывают, что
галактика-компаньон и родительская галактика квазара, расположенные на
расстоянии порядка нескольких кпк друг от друга, сближаются со
скоростью порядка 500 км/с, и имеют массы молекулярного газа и
звёздного населения порядка M_mol = 10^10 и M_star=10^11 масс Солнца,
соответственно. При этом луч зрения на квазар (а следовательно, и
конус-излучения квазара) пронизывает галактику-компаньон, что
позволяет получить, используя абсорбционные спектры, детальную
информации о нейтральном и молекулярном газе в галактике-компаньоне,
находящимся под сильным влиянием излучения квазара. Данные
VLT/X-shooter показывают, что молекулярный газ в области, подверженной
излучению квазара, сильно возбужден и находится в облаках размера
менее 0.01 пк и плотности ∼ 10^5 - 10^6 см^(-3), что на несколько порядков
больше, чем значения, полученные для диффузного газа, который обычно
детектируется в абсорбции. Это указывает на то, что практически весь
газ галактики-компаньона, попавший в конус излучения квазара,
переведён в режим фотоионизационной/фотодиссоционной областей
(наблюдаемых локально в молекулярных облаках вблизи молодых горячих
звёзд), при этом значительная часть молекулярного газа, по-видимому,
подверглась фотодиссоциации, оставив после себя лишь плотные и
компактные фрагменты. Представленные наблюдения показывают важную роль
крупных слияний галактик как для процесса формирования квазаров, так и
радикального изменения внутренней структуры газа в областях,
подвергшихся прямому воздействию излучения квазара.
27 сен 2024
