[논문 리뷰] SSDSS IV MaNGA - Properties of AGN host galaxies

S. F. Sánchez, V. Ávila-Reese외 23명|arXiv (Cornell University)|2017. 09. 16.

Astronomy and Astrophysical Research인용 수 49

한 줄 요약

이 연구는 MaNGA 설문에서 98개의 AGN은 물론 약 2,700개의 비활성 은하를 비교 분석한다. AGN은 주로 초기형 또는 초기 나선파랑으로, 비활성 은하보다 질량이 더 크고, 밀도가 높으며 중심에 집중되어 있으며, 별 형성 효율 감소와 분자 가스 부족으로 인해 내부에서 외부로 향하는 방식으로 억제되는 것으로 나타났다. 이는 별 형성 은하와 침체 은하 사이의 '초록 계곡'에 위치해 있음을 의미한다.

ABSTRACT

We present here the characterization of the main properties of a sample of 98 AGN host galaxies, both type-II and type-I, in comparison with those of about 2700 non-active galaxies observed by the MaNGA survey. We found that AGN hosts are morphologically early-type or early-spirals. For a given morphology AGN hosts are, in average, more massive, more compact, more central peaked and rather pressurethan rotational-supported systems. We confirm previous results indicating that AGN hosts are located in the intermediate/transition region between star-forming and non-star-forming galaxies (i.e., the so-called green valley), both in the ColorMagnitude and the star formation main sequence diagrams. Taking into account their relative distribution in terms of the stellar metallicity and oxygen gas abundance and a rough estimation of their molecular gas content, we consider that these galaxies are in the process of halting/quenching the star formation, in an actual transition between both groups. The analysis of the radial distributions of the starformation rate, specific star-formation rate, and molecular gas density shows that the quenching happens from inside-out involving both a decrease of the efficiency of the star formation and a deficit of molecular gas. All the intermediate data-products used to derive the results of our analysis are distributed in a database including the spatial distribution and average properties of the stellar populations and ionized gas, published as a Sloan Digital Sky Survey Value Added Catalog being part of the 14th Data Release: http://www.sdss.org/dr14/manga/manga-data/manga-pipe3d-value-added-catalog/

연구 동기 및 목표

• 비활성 은하와 비교하여 AGN은행의 구조적, 운동학적, 별 형성 성질을 규명하는 것.
• 색-등급도 및 별 형성 주요 직선도에서의 위치를 통해 AGN은행의 진화 상태를 조사하는 것.
• 금속성, 기체 농도, 분자 가스 함량을 바탕으로 AGN은행이 별 형성에서 침체 상태로 전이되고 있는지 판단하는 것.
• 별 형성률, 특별별 형성률, 분자 가스 밀도의 반경 분포를 연구하여 억제 메커니즘을 이해하는 것.

제안 방법

• MaNGA 설문의 공간 해상도가 확보된 통합장치 스펙트로스코피를 활용하여 98개의 AGN은행에서 은하계 별 인구 및 이온화 기체 성질을 유도하였다.
• 에미션 라인 비율([N ii]/Hα, [O iii]/Hβ, [S ii]/Hα, [O i]/Hα)과 Hα의 넓은 성분 유의도(S/N)를 사용하여 AGN를 분류하였다.
• 형태, 질량, 농도, 운동학적 성질 측면에서 약 2,700개의 비활성 은하로 구성된 대조군과 AGN은행을 비교하였다.
• 별 형성률, 특별별 형성률, 분자 가스 밀도의 반경 분포를 맵핑하여 억제 메커니즘을 추론하였다.
• 은하계 금속성과 산소 기체 농도를 추정하여 화학적 진화와 억제 단계를 평가하였다.
• 모든 중간 데이터 제품, 즉 공간 해상도가 확보된 은하계 별 인구 및 이온화 기체 성질을 SDSS DR14 MaNGA Value-Added Catalog를 통해 공개하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 AGN은행의 구조적 및 운동학적 성질은 비활성 은하와 어떻게 다를까?
• RQ2 AGN은행은 색-등급도 및 별 형성 주요 직선도에서 어디에 위치해 있으며, 이는 그들의 진화 상태에 대해 어떤 함의를 갖는가?
• RQ3 은하계 금속성과 산소 기체 농도는 AGN은행의 억제 역사를 제약하는 데 어떤 역할을 하는가?
• RQ4 AGN은행의 별 형성 억제가 분자 가스 부족과 효율 감소에 의해 이끌리며 내부에서 외부로 진행되는가?
• RQ5 AGN은행의 별 형성 및 기체 밀도 반경 프로파일은 내부에서 외부로 억제 모델을 지지하는가, 아니면 이를 반박하는가?

주요 결과

• AGN은행은 주로 초기형 또는 초기 나선파랑으로, 비활성 은하보다 질량이 더 크고, 밀도가 높으며 중심에 집중되어 있다.
• AGN은행은 평균적으로 회전 운동보다 압력 지배 구조를 더 많이 가지며, 이는 역학적으로 더 뜨거운 핵 구조를 의미한다.
• AGN은행은 색-등급도 및 별 형성 주요 직선도에서 모두 '초록 계곡'—별 형성 은하와 침체 은하 사이의 전이 영역—에 위치해 있다.
• 은하계 금속성과 산소 기체 농도는 AGN은행이 별 형성 억제 과정에 있는 것으로 나타나며, 전이 단계와 일치한다.
• 반경 프로파일은 내부에서 외부로 억제가 일어나며, 별 형성 효율 감소와 분자 가스 밀도 부족이 관찰된다.
• 모든 중간 데이터 제품, 즉 공간 해상도가 확보된 은하계 별 인구 및 이온화 기체 성질이 SDSS DR14 MaNGA Value-Added Catalog에서 공개되어 있다.