[論文レビュー] NGC 5506 Unmasked as a Narrow Line Seyfert 1: A Direct View of the Broad Line Region using Near-IR Spectroscopy

Neil M. Nagar, E. Oliva+2 more|ArXiv.org|Jul 19, 2002

Seismic Waves and Analysis被引用数 59

ひとこと要約

本論文は、NGC 5506の近赤外分光法を提示し、それが明確に幅広い発光線領域（BLR）を持つ狭線セイフェルト1型（NLSy1）として特定されることを示している。1–1.4 μm範囲に広がるO I λ1.1287 μmおよびFe II線の広い発光線は、BLRの診断的特徴である。主な結果として、NGC 5506は、光学的に遮蔽されたNLSy1の最初の確認事例であり、BLRへのA_V > 5の減光を示しており、長年の分類的曖昧性を解消し、異常なX線および電波的性質を説明できるようになった。

ABSTRACT

This letter presents incontrovertible evidence that NGC5506 is a Narrow Line Seyfert 1 (NLSy1). Our new 0.9-1.4 micron spectrum of its nucleus clearly shows the permitted OI 1.1287 micron line (with full width at half maximum <2000 km/s) and the `1 micron FeII lines'. These lines can only originate in the optically-thick broad line region (BLR) and, among Seyfert nuclei the latter series of lines are seen only in NLSy1s. The obscuration to the BLR, derived from a rough estimate of the OI 1.1287 micron / OI 8446 Angstrom ratio and from the reddening of the near-IR Paschen lines, is A_v > 5. Together, these results make NGC5506 the first identified case of an optically-obscured NLSy1. This new classification helps explain its radio to X-ray properties, which until now were considered highly anomalous. However, interesting new concerns are raised: e.g., NGC5506 is unusual in hosting both a `type 1' AGN and a nuclear water vapor megamaser. As the brightest known NLSy1, NGC5506 is highly suitable for study at wavebands less affected by obscuration.

研究の動機と目的

• NGC 5506がタイプ1.9またはタイプ2セイフェルト銀河のどちらであるかという長年の分類的曖昧性を解消すること。
• 過去の研究で観測された広い発光線が、広い発光線領域（BLR）に由来するものかどうか、または散乱や赤色化効果に起因するものかを特定すること。
• O I λ1.1287 μmおよびFe II線といった近赤外診断法を用いて、NGC 5506のBLRへの遮蔽の程度と存在を調査すること。
• 直接的なBLR検出に基づくAGNタイプの再分類を通じて、NGC 5506の異常なX線および電波的性質を解明すること。
• NGC 5506がプロトタイプとして発見されたことから、他のX線が明るく、変動が著しい「タイプ2」セイフェルト銀河が、遮蔽されたNLSy1である可能性を評価すること。

提案手法

• 近赤外分光法は、3.5 m Telescopio Nazionale Galileo（TNG）のNICS装置を用い、0.9–1.4 μm範囲、0.75″幅スリットで取得された。
• 標準星を用いたフラックスキャリブレーションおよび、同じ設定で観測されたG5V星（HIP 69160）を用いた大気吸収補正が行われた。
• H I観測から導かれた退避速度1815 km s⁻¹を用いてドップラー補正が施された。
• O I λ1.1287 μm線および約1 μm付近のFe II多重準位は、NLSy1にのみ観測可能なBLRの直接的トレーサーとして用いられた。
• O I λ1.1287 μm / O I λ0.8446のフラックス比を用いてBLRへの減光を推定し、内在比1.34を仮定し、赤色カーブと比較した。
• パッショーン線のプロファイルを分析して、狭い発光線領域（NLR）の寄与を評価し、BLR成分を分離した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 NGC 5506の過去のスペクトルで観測された広い発光線が、本当に広い発光線領域（BLR）由来であるのか、それとも散乱や赤色化効果に起因するのか？
• RQ2 分類がタイプ1.9かタイプ2セイフェルトと矛盾している場合、NGC 5506の真のスペクトル型は何か？
• RQ3 NGC 5506の広い発光線領域はどの程度ほこりで遮蔽されているのか？視覚的減光（A_V）はどの程度か？
• RQ4 なぜNGC 5506のX線および電波的性質はタイプ2セイフェルトとしては異常に見えるのか？NLSy1への再分類により、この問題はどのように解消されるのか？
• RQ5 NGC 5506の発見を踏まえると、他のX線が明るく、変動が著しい「タイプ2」セイフェルト銀河も、遮蔽されたNLSy1である可能性はあるか？

主な発見

• NGC 5506の近赤外スペクトルは、全波幅半値（FWHM）< 2000 km s⁻¹のO I λ1.1287 μm線を明確に検出しており、広い発光線領域（BLR）の存在を確認した。
• NLSy1の特徴的診断として知られる「1 μm付近のFe II線」の検出は、NGC 5506が狭線セイフェルト1型銀河である強力な証拠を示している。
• O I λ1.1287 μm / O I λ0.8446のフラックス比が≥ 2に制限されることから、相対的な赤色化A_V > 5であると示され、BLRへの著しい遮蔽が示された。
• 核における観測された[O III]/Hβ比が7.5であることは、BLRが著しく減光していることと整合的であり、HβへのBLR寄与を減光補正すれば、内在比は3未満になるだろう。
• NGC 5506は、光学的に遮蔽されたNLSy1の最初の同定事例であり、この再分類により、その異常なX線および電波的性質が解消された。
• この銀河は、既知のNLSy1の中で最も明るく、近赤外および遮蔽に影響されにくい他の波長帯での多波長研究に非常に適している。