[論文レビュー] Optical Spectroscopic ATLAS of the MOJAVE/2cm AGN Sample (1)

J. Torrealba, V. Chavushyan+4 more|arXiv (Cornell University)|Jul 18, 2011

Medical Imaging Techniques and Applications参考文献 1被引用数 18

ひとこと要約

本論文は、15 GHzで観測されたMOJAVE/2cmサンプルに属する123個の核支配的で電波活性なAGN（相対論的ジェットを有する）に対して、最初の中分解能（8–15 Å）の光学スペクトロスコピックアトラスを提示する。本研究では、Hβ、[O III] λ5007、Mg II λ2798、C IV λ1549、Fe II発光線の線幅、線輝度、等価幅、および全輝度を含む一貫性のあるスペクトロスコピックパラメータを提供する。また、242個の天体に対してBバンドの光度測定値を併記し、多スケールAGN物理学におけるジェット・連続スペクトル・発光線領域の関係を統計的に分析可能にする。

ABSTRACT

We present an optical spectroscopic atlas at intermediate resolution (8-15A) for 123 core-dominated radio-loud active galactic nuclei with relativistic jets, drawn from the MOJAVE/2cm sample at 15GHz. It is the first time that spectroscopic and photometric parameters for a large sample of such type of AGN are presented. The atlas includes spectral parameters for the emission lines Hb, [O III] 5007, Mg II 2798 and/or C IV 1549 and corresponding data for the continuum, as well as the luminosities and equivalent widths of the Fe II UV/optical. It also contains the homogeneous photometric information in the B-band for 242 sources of the sample, with a distribution peak at BJ=18.0 and a magnitude interval of 11.1< BJ <23.7.

研究の動機と目的

• 核支配的で相対論的ジェットを有する電波活性AGNの大規模サンプルに対して、包括的かつ一貫性のあるスペクトロスコピックおよび光度測定データセットを整備すること。
• 中心部の駆動源、pcスケールのジェット、発光線領域の間の物理的関係を、多スケールAGN構造にわたって統計的分析可能にする。
• MOJAVE/2cmサンプルに属する123個のAGNに対して、高信噪比（S/N ~30）の中分解能スペクトロスコピー（8–15 Å）と、242個のAGNに対するBバンド光度測定を提供すること。
• コンパクトで核支配的なAGNにおける光学的・電波的・γ線的放射の相関関係を研究する基盤を構築すること。
• 将来の研究において、広線領域および狭線領域の運動学的性質、構造、放射メカニズムがジェット特性とどのように関連するかを検討する支援を行うこと。

提案手法

• MOJAVE/2cmサンプルに属する123個のAGNに対して、OAN–SPMおよびOAGHで中分解能光学スペクトロスコピー（8–15 Å）を取得した。
• Hβ、[O III] λ5007、Mg II λ2798、C IV λ1549、およびFe II λ4570/2490の主要な発光線の輝度、半値全幅（FWHM）、等価幅（EW）を測定した。
• 標準テンプレートを用いて、22個の天体でλ4570におけるFe II発光の全輝度と、67個の天体でλ2490における同様の測定値を計算した。
• 光度測定のキャリブレーションを実施し、242個の天体に対して一貫性のあるBバンド等価マグニチュード（BJ）を取得した。マグニチュードのピークはBJ = 18.0であり、範囲は11.1 ≤ BJ ≤ 23.7であった。
• 天体の識別および補助的情報の取得のため、アーカイブカタログ（USNO-B、MAPS、NED、SDSS、MAST）と照合した。
• 得られたデータセットを用いて、核支配的AGNにおける光学的・電波的（15 GHz）・ジェット特性の間の相関関係を統計的に分析可能にした。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 核支配的AGNにおける光学的連続スペクトルと15 GHz電波放射の間には、どのような統計的相関関係があるか？
• RQ2 広線領域および狭線領域の性質（例：FWHM、EW、全輝度）は、pcスケールの相対論的ジェットの運動学的・構造的特性とどのように関連しているか？
• RQ3 これらのAGNの光学スペクトルにおけるFe II発光の役割は何か。他の発光成分とどのように相関しているか？
• RQ4 Hβ、[O III]、Mg II、C IVのスペクトロスコピックパラメータは、超光速運動を示す源における観測方向角およびジェットの向きとどのように関連しているか？
• RQ5 これらのAGNにおける光学的放射は、ジェットの基部または広線領域から主に発生しているのか。その関係は電波変動性とどのように関連しているか？

主な発見

• 本アトラスは、123個の核支配的で相対論的ジェットを有する電波活性AGNに対して、最初の一貫性のあるスペクトロスコピックパラメータを提供する。信号対雑音比は約30である。
• Fe II発光の全輝度と等価幅は、それぞれ22個の天体（λ4570）および67個の天体（λ2490）で測定され、光学スペクトルにおけるFe II寄与の統計的分析が可能になった。
• 242個の天体に対してBバンド光度測定値が一貫性を持って均一化され、マグニチュード分布はBJ = 18.0でピークを示し、11.1 ≤ BJ ≤ 23.7の範囲にわたっていた。
• 99個のクェーサーにおいて、光学的核発光と15 GHz電波全放射の間に顕著な正の相関が確認された。これは、最も内部のジェット領域で共位置していることを示唆している。
• BL Lacsにおける光学的および電波的放射の相関が確認され、光学的放射がジェット基部から発生していることを支持する。
• 本データセットは、今後の研究において、中心部駆動源、ジェット運動学、発光線領域の物理的関連性を、数パーセクからkpcスケールにわたって分析可能にする。