[論文レビュー] The AMIGA sample of isolated galaxies. XI. Optical characterisation of nuclear activity

J. Sabater, L. Verdes‐Montenegro+3 more|arXiv (Cornell University)|May 30, 2012

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena参考文献 110被引用数 29

ひとこと要約

本研究は、AMIGAサンプルに属する173個の孤立銀河のスペクトロスコピックカタログを、SDSSデータと星団モデルを用いて作成し、発光線源を分類した。20.4%の孤立銀河に光学的AGNが存在することが判明したが、形態と明るさを補正した後、孤立銀河とコンパクト群銀河の間でAGNの出現頻度に有意差は認められず、AGNの駆動要因として主要な相互作用が必須であるとは限らないことが示唆された。

ABSTRACT

Context.- This paper is part of a series involving the AMIGA project (Analysis of the Interstellar Medium of Isolated GAlaxies), which identifies and studies a statistically-significant sample of the most isolated galaxies in the northern sky. Aims.- We present a catalogue of nuclear activity, traced by optical emission lines, in a well-defined sample of the most isolated galaxies in the local Universe, which will be used as a basis for studying the effect of the environment on nuclear activity. Methods.- We obtained spectral data from the 6th Data Release of the Sloan Digital Sky Survey, which were inspected in a semi-automatic way. We subtracted the underlying stellar populations from the spectra (using the software Starlight) and modelled the nuclear emission features. Standard emission-line diagnostics diagrams were applied, using a new classification scheme that takes into account censored data, to classify the type of nuclear emission. Results.- We provide a final catalogue of spectroscopic data, stellar populations, emission lines and classification of optical nuclear activity for AMIGA galaxies. The prevalence of optical active galactic nuclei (AGN) in AMIGA galaxies is 20.4%, or 36.7% including transition objects. The fraction of AGN increases steeply towards earlier morphological types and higher luminosities. We compare these results with a matched analysis of galaxies in isolated denser environments (Hickson Compact Groups). After correcting for the effects of the morphology and luminosity, we find that there is no evidence for a difference in the prevalence of AGN between isolated and compact group galaxies, and we discuss the implications of this result. Conclusions.- We find that a major interaction is not a necessary condition for the triggering of optical AGN.

研究の動機と目的

• 局所宇宙における最も孤立した銀河の明確に定義されたサンプルにおける核活動を特徴づけること。
• 環境、特に孤立性が光学的活動銀河核（AGN）の出現頻度に与える影響を特定すること。
• ハーキンソン・コンパクト群（HCG）を含むより密度の高い環境と比較して、孤立銀河におけるAGNの割合を評価し、相互作用がAGNの駆動に果たす役割を検証すること。
• 遮断された発光線データ（例：上限値）を考慮した分類スキームを開発・適用し、AGN同定の正確性を向上させること。
• 一貫性があり統計的に有意なサンプルを用いて、主要な相互作用が光学的AGNの駆動に必要かどうかを評価すること。

提案手法

• Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Data Release 6 から、AMIGAサンプルに属する孤立銀河のスペクトルデータを取得した。
• Starlightソフトウェアを用いて、核スペクトルからの星団の背景をモデル化し、差し引いた。
• 標準的な発光線診断図（例：BPT図）を用いて、核発光を星形成、AGN、遷移的対象に分類した。
• 低SN比領域における信頼性を向上させるために、遮断データ（例：上限値）を考慮した分類スキームを開発した。
• 孤立銀河とHCG銀河の間でAGN割合を比較するにあたり、銀河の形態と明るさの違いを補正した。
• 孤立環境とコンパクト群環境の間で統計的比較を行い、AGN駆動に及ぼす環境的要因を分離した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 局所宇宙における最も孤立した銀河のサンプルにおいて、光学的AGNの出現頻度はどの程度か？
• RQ2 形態的および明るさの違いを補正した後、孤立銀河におけるAGN割合はコンパクト群環境と比べてどの程度異なるか？
• RQ3 主要な銀河相互作用が光学的核活動を駆動するために必要であるという証拠はあるか？
• RQ4 マイナーな合体や冷たいガス降着などの代替メカニズムが、孤立銀河におけるAGN活動をどの程度説明できるか？
• RQ5 遮断された発光線測定値は、低SN比スペクトルにおけるAGN分類の信頼性にどの程度影響を与えるか？

主な発見

• 最終カタログには、173個の孤立銀河のスペクトロスコピックデータ、星団モデル、発光線測定値、核活動分類が含まれる。
• AMIGA銀河における光学的AGNの出現頻度は20.4%であり、遷移的対象（例：LINER）を含めると36.7%に上昇する。
• AGN割合は形態的タイプが初期型に近づくほど、明るさが高くなるほど顕著に上昇し、銀河の構造と質量に強く依存することが示された。
• 形態と明るさを補正した後、孤立銀河とハーキンソン・コンパクト群（HCG）銀河の間でAGN出現頻度の有意差は認められなかった。
• 差がないという結果は、主要な相互作用が光学的AGNの駆動に必須であるとは限らないことを示唆し、従来の合体駆動AGNモデルに疑問を呈する。
• 孤立銀河には電波核活動は認められないが、光学的AGNは一般的であるため、光学的AGNと電波AGNは異なるメカニズムや環境要因によって駆動されている可能性がある。