[論文レビュー] The AMIGA sample of isolated galaxies. VII. Far-infrared and radio continuum study of nuclear activity

J. Sabater, S. Léon+4 more|ArXiv.org|Mar 3, 2008

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 53被引用数 25

ひとこと要約

本研究は、IRASおよびNVSSの遠赤外線（FIR）および電波連続スペクトルデータを用いて、719個の孤立銀河の完全サンプルにおける核活動を調査した。電波-FIR相関およびFIR色診断法を用いてAGN候補を特定した。前景源を除いた後、電波過剰を示す銀河はわずか0.8%にとどまり、孤立した早期型銀河が、核活動が最小限に抑えられた、明るい銀河の中で最も「育成要因」のない集団であることが確認された。

ABSTRACT

We present a study of the nuclear activity in a well-defined sample of the most isolated galaxies in the local Universe traced by their far-infrared (FIR) and radio continuum emission. We use the well-known radio continuum-FIR correlation to select radio-excess galaxies that are candidates to host an active galactic nucleus (AGN), as well as the FIR colours to find obscured AGN candidates. The existing information on nuclear activity in the Véron-Cetty catalogue and in the NASA Extragalactic Database are also used. A final catalogue of AGN-candidate galaxies has been produced. It contains 89 AGN candidates and is publicly available on the AMIGA web page (http://www.iaa.csic.es/AMIGA.html). At most ~ 1.5 % of the galaxies shows a radio-excess with respect to the radio-FIR correlation, and this fraction even goes down to less than 0.8 % after rejection of back/foreground sources. We find that the fraction of FIR colour selected AGN-candidates is ~ 28 % with a lower limit of ~ 7 %. A comparison with the results from the literature shows that the AMIGA sample has the lowest ratio of AGN candidates, both globally and separated into early and late types. Field galaxies as well as poor cluster and group environments show intermediate values, while the highest rates of AGN candidates are found in the central parts of clusters and in pair/merger dominated samples. We conclude that the environment plays a crucial and direct role in triggering radio nuclear activity and not only via the density-morphology relation. Isolated, early-type galaxies show a particularly low level of activity at radio wavelengths hence constituting the most nurture-free population of luminous early-type galaxies.

研究の動機と目的

• 孤立銀河の明確に定義された完全サンプルにおける活動銀河核（AGN）の発生率を特定し、環境が核活動を誘発する役割を評価する。
• 電波-FIR相関およびFIR色診断法（S25/S60）を用いてAGN候補を特定し、星形成活動や前景源による汚染を最小限に抑える。
• 孤立銀河におけるAGN割合を、集団、グループ、対銀河などのより密度の高い環境におけるものと比較し、核活動に及ぼす環境的要因を分離する。
• 今後の環境-活動関係に関する研究のための、公開可能で高信頼性のAGN候補カタログを整備する。
• 孤立銀河における低AGN割合が、その形態的構成要因（例：晩期型銀河の割合が高い）に起因するのか、それとも真の意味でトリガメカニズムの欠如を反映しているのかを検証する。

提案手法

• NVSSおよびIRASデータを用いて、電波-FIR相関を用いて電波過剰銀河（AGNを内包すると考えられる候補）を特定した。
• FIRST調査データを用いて背景/前景源を除外し、電波過剰サンプルを精緻化し、汚染を低減した。
• IRASのフラックス比S25μm/S60μmを用いて、FIR色選択によるAGN候補を特定し、遮蔽されたまたは低ラティチュードのAGNに感応する。
• Véron-CettyカタログおよびNASAエグストラギャラクティックデータベース（NED）と照合し、分光的に確認されたAGN、LINER、NLAGNを同定した。
• 複数の選別基準を統合して、誤検出を最小限に抑えた、最終的な信頼性の高いAGN候補カタログを作成した。
• 異なる環境（フィールド、グループ、集団、合体）におけるAGN割合の統計的比較を実施し、環境依存性を評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 電波-FIRおよびFIR色診断法を用いた場合、完全な孤立銀河サンプルにおけるAGN候補の割合はどの程度か？
• RQ2 集団、グループ、相互作用対などの密度の高い環境におけるAGN割合と比較して、孤立銀河におけるAGN割合はどのように異なるか？
• RQ3 孤立銀河における低AGN割合が、その形態的構成（例：晩期型銀河の割合が高い）に起因するのか、それとも環境的静止状態に起因するのか、その程度はどの程度か？
• RQ4 環境が核活動を直接的にトリガするのか、それとも形態-密度関係とは独立して作用するのか？
• RQ5 孤立した早期型銀河は、電波核活動の観点から、明るい銀河の中で真に「育成要因のない」集団と見なされるのか？

主な発見

• FIRSTデータで背景/前景源を除いた後、電波過剰（5倍以上）を示す孤立銀河はわずか0.8%にとどまった。
• 電波過剰の閾値を低くした（3倍以上）場合、電波過剰割合は4.0%に上昇し、電波がやや強いAGN候補の少数が存在することが示された。
• FIR色診断法（S25/S60）を用いた場合、サンプルの28%がAGN候補に分類され、保守的な下限は7%であった。
• 最終的なカタログには、電波過剰、FIR色、および文献で確認済みの源を統合した89例のAGN候補が含まれており、公開可能である。
• AMIGAサンプルは、フィールド銀河、貧弱集団、グループ銀河を含む、すべての調査環境の中で最も低いAGN候補割合を示した。
• 孤立した早期型銀河は特に低い電波活動を示し、明るい早期型銀河の中で最も「育成要因のない」集団であることが確認された。