[論文レビュー] Optical multiband surface photometry of a sample of Seyfert galaxies. I. Large-scale morphology and local environment analysis of matched Seyfert and inactive galaxy samples

L. Slavcheva‐Mihova, B. Mihov|arXiv (Cornell University)|Nov 8, 2010

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 195被引用数 10

ひとこと要約

本研究は、35個のセイフェルト銀河と一致した非活性対照サンプルを用いて、多バンド光学表面光度測定を行い、大規模な形態と局所的環境を比較した。等高線図、表面輝度プロファイル、構造的解析を用いて、セイフェルト銀河と非活性銀河との間にバー、リング、同伴銀河に顕著な差異は認められず、核の燃料供給が大規模な形態や局所的環境と直接関連しないと結論づけた。

ABSTRACT

Parallel analysis of the large-scale morphology and local environment of matched active and control galaxy samples plays an important role in studies of the fueling of active galactic nuclei. We carry out a detailed morphological characterization of a sample of 35 Seyfert galaxies and a matched sample of inactive galaxies in order to compare the evidence of non-axisymmetric perturbation of the potential and, in the second part of this paper, to be able to perform a multicomponent photometric decomposition of the Seyfert galaxies. We constructed contour maps, BVRcIc profiles of the surface brightness, ellipticity, and position angle, as well as colour index profiles. We further used colour index images, residual images, and structure maps, which helped clarify the morphology of the galaxies. We studied the presence of close companions using literature data. By straightening out the morphological status of some of the objects, we derived an improved morphological classification and built a solid basis for a further multicomponent decomposition of the Seyfert sample. We report hitherto undetected (to our knowledge) structural components in some Seyfert galaxies - a bar (Ark 479), an oval/lens (Mrk 595), rings (Ark 120, Mrk 376), a nuclear bar and ring (Mrk 352), and nuclear dust lanes (Mrk 590). We compared the large-scale morphology and local environment of the Seyfert sample to those of the control one and found that (1) the two samples show similar incidences of bars, rings, asymmetries, and close companions; (2) the Seyfert bars are generally weaker than the bars of the control galaxies; (3) the bulk of the two samples shows morphological evidence of non-axisymmetric perturbations of the potential or close companions; (4) the fueling of Seyfert nuclei is not directly related to the large-scale morphology and local environment of their host galaxies.

研究の動機と目的

• 大規模な形態的特徴と局所的環境の違いが、セイフェルト銀河と非活性銀河を区別するかを調査すること。
• 多バンド表面光度測定と構造的解析を用いて、セイフェルト銀河の形態分類を改善すること。
• バー、リング、チリーレーンなどの以前に検出されていなかった構造的成分をセイフェルト銀河で同定すること。
• セイフェルト銀河と非活性銀河のサンプル間で、非軸対称的摂動、同伴銀河、非対称性の発生頻度を比較すること。
• バー、相互作用、および小規模合体が、セイフェルト核の燃料供給に果たす役割を、一致したサンプルを分析することで評価すること。

提案手法

• 多バンド画像から、$BVR_{\rm C}I_{\rm C}$の表面輝度プロファイル、楕円度、位置角マップを構築した。
• 銀河の形態を分析するために、等高線図、色指数プロファイル、残差画像、構造マップを作成した。
• 文献データを用いて、5効果的半径以内かつ$|\Delta V_r| \leq 600\,\rm km\,s^{-1}$の近接同伴銀河を同定した。
• 視覚的検査と表面輝度特徴の構造的分解に基づいて、形態分類を実施した。
• 一致サンプル技術を適用：$T$、$V_{\rm r}$、$M^{B}_{\rm abs}$、および$\epsilon$を基準に、セイフェルト銀河と非活性銀河をペアリングし、統計的同等性を確保した。
• 選択された対象の核周辺領域の高解像度分析のために、アーカイブのハッブル宇宙望遠鏡データを活用した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 セイフェルト銀河は、非活性銀河と比較してバー、リング、または近接同伴の発生頻度が高いか？
• RQ2 一致サンプルにおいて、セイフェルト銀河と非活性銀河のバー強度に顕著な差があるか？
• RQ3 非対称性や潮汐的特徴がセイフェルト銀河でより一般的であるか。これは、小規模合体や相互作用との関連を示唆するか？
• RQ4 非軸対称的ポテンシャル摂動の存在が、宿主銀河のセイフェルト活動と相関しているか？
• RQ5 核バー、リング、チリーレーンのような構造的成分が、従来の認識よりもセイフェルト銀河に多く存在するか？

主な発見

• セイフェルトサンプルのバー発生頻度は$49 \pm 8\%$であり、対照サンプルの$46 \pm 8\%$と統計的に区別できない。
• セイフェルト銀河のバーは非活性銀河のバーよりも顕著に弱く、95％信頼区間で、軸方向に補正した平均楕円度は0.39（セイフェルト）と0.49（非活性）であった。
• リングの発生頻度は両サンプルで類似しており、セイフェルト銀河で$49 \pm 8\%$、対照銀河で$54 \pm 8\%$であった。
• 5効果的半径以内かつ$|\Delta V_r| \leq 600\,\rm km\,s^{-1}$の近接同伴が1つ以上存在する銀河の割合は、セイフェルト銀河で$44 \pm 9\%$、対照銀河で$43 \pm 8\%$であった。
• 両サンプルとも、非軸対称的ポテンシャル摂動の形態的証拠を示す割合は、セイフェルト銀河で$91 \pm 5\%$、対照銀河で$94 \pm 4\%$であった。
• 非対称性と同伴銀河との間に顕著な相関は認められず、小規模合体はセイフェルト銀河で非活性銀河よりも頻繁に発生していないことが判明した。