Análise da origem da emissão e cinemática do gás na região central da galáxia NGC4546

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Heckler, Kelly Frank
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Manancial - Repositório Digital da UFSM
dARK ID: ark:/26339/001300000wddx
Texto Completo: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/21321
Resumo: It is believed that most spheroidal galaxies host a Supermassive Black Hole (SMBH) at their centers and that, at some point, it becomes active, originating an Active Galaxy Nuclei (AGN). The formation and evolution of the galaxy may be directly linked to the growth of SMBH and AGN feedback. In this context, detailed studies on the kinematics and distribution of ionized gas in the central region of the AGN are fundamental to investigate the processes of Feeding and Feedback and their impact on the evolution of galaxies. In this work, we present a detailed analysis of the kinematics of the ionized gas and stars from the inner region at 170 pc of the active galaxy NGC 4546. The main goal of this work is to detect and characterize non-circular motions associated with ionized gas outflows from the AGN. The observations were made with the Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) in integral field unit (IFU) mode, with a spec- tral coverage of 4736–6806 Å, covering the strongest emission lines observed in AGN spectra. The stellar kinematics was measured by fitting the absorption lines using the penalized Pixel Fitting method (PPXF) using the MILES stellar library as template. The distribution of emis- sion line fluxes and kinematics were measured by fitting the emission-line profiles of the data cube after subtracting the stellar component, using the profit (line-profile fitting) routine. We find that stellar and ionized gas kinematics are dominated by a rotating disk component and that both structures are rotating in opposite directions. The gas kinematics also reveals non-circular motions, interpreted as originating from a biconic outflow produced by the central AGN of NGC 4546. We estimate a value of ∼0.068 MⓈ yr−1 for the ionized gas outflow rate and a kinetic power (E˙cin) of the outflow equivalent to 1.12×1039 erg s−1, which corresponds to only 0.013 % of the AGN bolometric luminosity. Therefore, we find that the E˙cin of the outflow is not high enough to affect the star formation of the galaxy in large scale. This type of AGN Feedback is called as maintenance mode, in which the velocity of the outflows is not high enough to escape the galaxy boundaries, but they can still be efficient in redistributing the gas in its central region.
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In this work, we present a detailed analysis of the kinematics of the ionized gas and stars from the inner region at 170 pc of the active galaxy NGC 4546. The main goal of this work is to detect and characterize non-circular motions associated with ionized gas outflows from the AGN. The observations were made with the Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) in integral field unit (IFU) mode, with a spec- tral coverage of 4736–6806 Å, covering the strongest emission lines observed in AGN spectra. The stellar kinematics was measured by fitting the absorption lines using the penalized Pixel Fitting method (PPXF) using the MILES stellar library as template. The distribution of emis- sion line fluxes and kinematics were measured by fitting the emission-line profiles of the data cube after subtracting the stellar component, using the profit (line-profile fitting) routine. We find that stellar and ionized gas kinematics are dominated by a rotating disk component and that both structures are rotating in opposite directions. The gas kinematics also reveals non-circular motions, interpreted as originating from a biconic outflow produced by the central AGN of NGC 4546. We estimate a value of ∼0.068 MⓈ yr−1 for the ionized gas outflow rate and a kinetic power (E˙cin) of the outflow equivalent to 1.12×1039 erg s−1, which corresponds to only 0.013 % of the AGN bolometric luminosity. Therefore, we find that the E˙cin of the outflow is not high enough to affect the star formation of the galaxy in large scale. This type of AGN Feedback is called as maintenance mode, in which the velocity of the outflows is not high enough to escape the galaxy boundaries, but they can still be efficient in redistributing the gas in its central region.Acredita-se que a maioria das galáxias esferoidais hospedam um Buraco Negro Supermassivo (SMBH) em seu centro e que, em algum momento da sua vida, tenha se tornado ativo, ori- ginando um Núcleo Ativo de Galáxia (AGN). A formação e evolução da galáxia pode estar diretamente ligada ao crescimento do SMBH e ao feedback do AGN. Neste contexto, estudos detalhados sobre a cinemática e distribuição do gás ionizado na região central do AGN são fun- damentais para investigar os processos de feeding e feedback e seu impacto sobre a evolução das galáxias. Neste trabalho, apresentamos uma análise detalhada sobre a cinemática do gás ionizado e das estrelas da região interna a 170 pc da galáxia ativa NGC 4546. O objetivo geral deste trabalho é detectar e caracterizar movimentos não-circulares associados a outflows de gás ionizado a partir do AGN. As observações foram realizadas com o Gemini Multi-Object Spec- trograph (GMOS) no modo de unidade de campo integral (IFU), com cobertura espectral de 4736-6806 Å, cobrindo as linhas de emissão mais intensas observadas em espectros de AGNs. A cinemática estelar foi medida através do ajuste das linhas de absorção utilizando o método penalized Pixel Fitting (PPXF) usando como template a biblioteca estelar MILES. A distribuição de fluxos de linhas de emissão e cinemática do gás foram medidas a partir do ajustes dos perfis das linhas de emissão do cubo de dados após a subtração da componente estelar, utilizando a rotina PROFIT (line-PROfile FITting). Encontramos que a cinemática estelar e do gás ionizado é dominada por uma componente de disco em rotação e que ambas as estruturas estão girando em sentidos contrários. A cinemática do gás também revela movimentos não-circulares, inter- pretados como originados por um outflow em formato bicônico devido ao AGN de NGC 4546. Estimamos um valor de ∼ 0, 068 MⓈ yr−1 para a taxa de outflow de gás ionizado e uma po- tência cinética (E˙cin) do outflow equivalente a 1, 12 × 1039 erg s−1, que corresponde a somente 0,013 % da luminosidade bolométrica do AGN. Portanto, verificamos que a E˙cin do outflow não é suficiente para influenciar a formação estelar da galáxia em grande escala. Este tipo de feed- back de AGN é chamado de modo de manutenção, no qual os outflows não possuem velocidade suficiente para escapar dos limites da galáxia, porém podem ser eficientes em redistribuir o gás em sua região central.Universidade Federal de Santa MariaBrasilFísicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em FísicaCentro de Ciências Naturais e ExatasRiffel, Rogemar Andréhttp://lattes.cnpq.br/7535636807201892Ricci, Tiago VecchiNicolazzi, Daniel MaySchimoia, Jaderson da SilvaHeckler, Kelly Frank2021-07-06T19:47:16Z2021-07-06T19:47:16Z2020-03-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/21321ark:/26339/001300000wddxporAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-07-18T15:44:10Zoai:repositorio.ufsm.br:1/21321Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2022-07-18T15:44:10Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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