[논문 리뷰] The SEDs of the revised 200 mJy sample

Sonia Antón, I. W. A. Browne외 3명|2004. 04. 30.

Radio Astronomy Observations and Technology인용 수 15

한 줄 요약

이 연구는 다중 파장 SED를 사용하여 개정된 200 mJy 샘플의 저광도, 평탄한 스펙트럼을 가진 전파 뚜렷한 AGN에서의 다양한 광학 활성도를 조사한다. VLA(43 GHz), SCUBA(미세파), 그리고 ISO(적외선) 데이터를 결합하여, 48%는 하부미세파 영역까지 연장되는 매끄럽고 평탄한 SED를 보이며, 이는 동기방출을 시사하고; 27%는 먼지로 인한 강한 하부미세파/적외선 초과를 보이며; 14%는 급격한 전파 스펙트럼을 보이며, 이는 비빔빔 방출을 시사한다. 결과는 균일한 빔빔 효과에 대한 가정을 도전하며, 먼지와 은하계 성질이 광학 활성도를 차단하는 데서 중요한 역할을 한다는 점을 강조한다.

ABSTRACT

We address the question of why low-luminosity radio sources with similar flat radio spectra show a range of optical activity. The investigation is based on the spectral energy distributions (SEDs) of objects from the 200 mJy sample. We gathered new data from the VLA at 43 GHz, from SCUBA in the JCMT at 2000, 1350 and 850 micron and from the ISOPHOT instrument on ISO at 170, 90, 60 and 25 micron. There is considerable diversity amongst the SEDs of the objects: there are objects with steep broadband spectra between centimetre and millimetre bands (14% of the sample), there are those with flat broadband spectra over most of the spectral range (48% of the sample) and there are those which show pronounced sub-mm/infrared excesses (27% of the sample). Some objects of the first group have two sided radio morphology indicating that their pc-scale emission is not dominated by beamed jet emission. Amongst the objects that have smooth broadband spectra from the radio to the infrared there are passive elliptical galaxies as well as the expected BL Lacs objects. The most pronounced sub-mm/infrared excesses are shown by the broad emission line objects.

연구 동기 및 목표

• 유사한 전파 특성을 지닌 저광도, 코어 지배적, 평탄한 스펙트럼 전파 소스들이 광학 활성도의 광범위한 다양성을 보이는 이유를 이해하는 것.
• 일부 소스에서 광학 활성도가 없는 것이 먼지로 인한 차폐인지, 아니면 AGN 또는 은하계 성질의 본질적 차이 때문인지 판단하는 것.
• 하부미세파 및 전파 데이터를 사용하여 빔빔 제트 방출과 자가흡수된 루프와 같은 대안적 방출 메커니즘을 구별하는 것.
• 이 물체들의 SED 전반에 걸쳐 비열성 동기방출과 열성 먼지 방출의 기여도를 특성화하는 것.
• 고해상도 전파 형태와 SED 형태를 연관시켜 제트 방향과 소스 구조를 추론하는 것.

제안 방법

• 고주파 전파 방출을 탐사하기 위해 VLA에서 43 GHz에서 신규 밀리미터/서브밀리미터 데이터를 수집하였다.
• JCMT의 SCUBA를 사용하여 2000, 1350, 850 μm에서 서브밀리미터 광도를 확보하여 냉각 먼지와 잠재적 동기방출 전환점을 추적하였다.
• ISO ISOPHOT 기구를 사용하여 170, 90, 60, 25 μm에서 적외선 영역 광도를 확보하여 먼지 재처리와 SED 형태를 매핑하였다.
• 신규 데이터를 문헌 데이터와 융합하여 200 mJy 샘플의 64개 천체에 대한 완전한 스펙트럼 에너지 분포(SpE)를 구성하였다.
• SED를 분석하여 특히 적외선 및 서브밀리미터 대역에서 비열성 동기방출과 열성 먼지 방출의 기여도를 분리하였다.
• 고해상도 전파 형태(코어-제트 대비 양방향)를 VLBI 및 VLA 관측에서 확보하여 SED 형태와 연관시켜 제트 방향과 소스 구조를 추론하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 200 mJy 소스 중 일부에서 광학 활성도가 없는 것은 먼지 차폐 때문인지, 아니면 AGN 또는 은하계의 본질적 특성 때문인지?
• RQ2 모든 평탄한 스펙트럼, 코어 지배적, 저광도 전파 소스들이 빔빔 방출을 보이는가, 아니면 일부는 자가흡수된 밀집 대칭체(CSOs)일 수 있는가?
• RQ3 비열성 동기방출 성분이 어느 정도까지 서브밀리미터 및 적외선 대역까지 연장되는가?
• RQ4 이 소스들의 SED 형태를 결정하는 데 있어 동기방출과 먼지 방출의 상대 기여도는 얼마인가?
• RQ5 코어-제트 대비 양방향 형태의 전파 형태는 SED 형태와 스펙트럼 지수와 어떻게 연관되는가?

주요 결과

• 200 mJy 샘플의 14%는 1.4 GHz와 43 GHz 사이에서 급격한 전파 스펙트럼을 보이며, 이는 비빔빔 방출을 시사하며, 대부분이 양방향 전파 형태를 보인다.
• 샘플의 48%는 전파에서 서브밀리미터/적외선 영역까지 연장되는 평탄하고 매끄러운 밴드폭 SED를 보이며, 이는 상대론적으로 빔빔된 코어에서 비롯된 동기방출과 일치한다.
• 샘플의 27%는 두드러진 하부미세파/적외선 초과를 보이며, 이는 상당한 먼지 방출을 시사하며, 일반적인 초기형 은하계의 냉각 먼지 질량과 유사하다.
• majority of PEGS(Polarized Emission-line Galaxies)는 원거리 적외선 볼록부를 보이며, 이는 냉각 먼지를 시사하지만, 먼지가 선방출 영역에 강하게 영향을 주지 않기 때문에 저광학 활성도를 설명하기 위해 먼지 차폐는 불가능하다.
• 코어-제트 전파 형태를 가진 물체들은 거의 항상 하부미세파 영역까지 연장되는 평탄한 SED를 보이며, 대부분 BL Lacs 또는 사이다-유사 물체로 분류된다.
• 아주 소수의 소스(예: Arp 220 및 Mrk 231)만이 열성 먼지 방출에 의해 하부미세파 방출이 지배되며, 대부분은 동기방출과 먼지 기여의 혼합을 보인다.