[論文レビュー] HST and VLA Observations of the H2O Gigamaser Galaxy TXS2226-184

H. Falcke, A. S. Wilson+3 more|Dec 16, 1999

Galaxies: Formation, Evolution, Phenomena被引用数 7

ひとこと要約

本研究では、HST/WFPC2およびVLAを用いたH2Oメガマスター銀河TXS2226-184の観測を行い、非常に傾いたスパイラル銀河に、ほこりの帯、一様なHalpha+[NII]発光構造、およびほこりの帯に垂直に整列したコン pact で急勾配の電波発光が存在することを明らかにした。核のほこりディスク、電波ジェット、光学的線分光発光の一致は、降着ディスク、遮蔽トルス、および分子ガス層がほぼ同一平面上にあることを示唆し、エッジオンスパイラル銀河にメガマスターが好んで発生することを支持する。

ABSTRACT

We present HST/WFPC2 images in Halpha+[NII]6548,6583 lines and continuum radiation and a VLA map at 8 GHz of the H2O gigamaser galaxy TXS2226-184. This galaxy has the most luminous H2O maser emission known to date. Our red continuum images reveal a highly elongated galaxy with a dust lane crossing the nucleus. The surface brightness profile is best fitted by a bulge plus exponential disk model, favoring classification as a highly inclined spiral galaxy (i=70 degree). The color map confirms the dust lane aligned with the galaxy major axis and crossing the putative nucleus. The Halpha+[NII] map exhibits a gaseous, jet-like structure perpendicular to the nuclear dust lane and the galaxy major axis. The radio map shows compact, steep spectrum emission which is elongated in the same direction as the Halpha+[NII] emission. By analogy with Seyfert galaxies, we therefore suspect this alignment reflects an interaction between the radio jet and the ISM. The axes of the nuclear dust disk, the radio emission, and the optical line emission apparently define the axis of the AGN. The observations suggest that in this galaxy the nuclear accretion disk, obscuring torus, and large scale molecular gas layer are roughly coplanar. Our classification of the host galaxy strengthens the trend for megamasers to be found preferentially in highly inclined spiral galaxies.

研究の動機と目的

• 既知で最も明るいH2OメーザーであるTXS2226-184の宿主銀河の形態および運動学的性質を調査すること。
• 銀河の傾きおよびほこり分布を含む、その構造的および形態的性質を特定すること。
• 電波ジェット、光学的線分光発光、およびほこりの帯の空間的整列を分析し、AGNおよびその周囲の媒体の幾何学的構造を推定すること。
• メガマスターが非常に傾いたスパイラル銀河に好んで発生するという仮説を、宿主銀河の構造的パラメータを検討することで検証すること。
• 多波長の形態的比較を通じて、AGNジェットと星間物質との相互作用を調査すること。

提案手法

• Halpha+[NII]6548,6583線および赤色連続スペクトルを用いた高分解能HST/WFPC2画像撮影により、電離ガスおよびほこり構造をマッピングすること。
• 8 GHzでのVLA観測により、銀河のコンパクトで急勾配の電波連続スペクトル発光を高感度でマップすること。
• ボリュームと指数的ディスクのモデルを用いた表面輝度プロファイルのフィッティングにより、銀河の形態を分類し、傾きを推定すること。
• 色マッピングにより、ほこりの帯が主軸に整列していることを確認し、減光が著しい領域を同定すること。
• Halpha+[NII]発光、電波発光、およびほこりの帯の空間的比較により、構造的および運動学的相関を特定すること。
• 形態的整列を、AGNの降着ディスク、トルス、および分子ガス層の向きを推定するための診断手段として用いること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 宿主銀河TXS2226-184の構造的形態は何か？ 傾きは？
• RQ2 Halpha+[NII]発光、電波連続スペクトル発光、およびほこりの帯は、空間的にどのように整列しているか？
• RQ3 電波ジェットと電離ガス構造の整列は、星間物質との相互作用を示唆するか？
• RQ4 核のほこりディスク、電波発光、および光学的線分光発光が同一平面上にあると仮定できるか？ これは一貫したAGNの幾何学的構造を示唆するか？
• RQ5 宿主銀河の形態は、H2Oメガマスターが非常に傾いたスパイラル銀河に好んで発生するという傾向を支持するか？

主な発見

• 表面輝度プロファイルのボリューム＋指数的ディスクのフィッティングにより、TXS2226-184の宿主銀河は70度の傾きを持つ非常に傾いたスパイラル銀河と分類された。
• 顕著なほこりの帯が核を貫通しており、主軸に整列していることが、色マップにより確認された。色マップでは、この方向に減光が著しく顕在した。
• ほこりの帯および主軸に対して垂直に整列した、ジェット的と見なされるHalpha+[NII]発光のコラム構造が観測された。これは、噴出または星間物質との相互作用を示唆する。
• 8 GHzでのコンパクトで急勾配の電波発光は、Halpha+[NII]発光と同じ方向に延長されており、コラム状の電波ジェットである可能性を示唆している。
• 核のほこりディスク、電波ジェット、および光学的線分光発光の一致は、降着ディスク、遮蔽トルス、および分子ガス層が概ね同一平面上にあると仮定する仮説を支持する。
• 本研究の結果は、H2Oメガマスターが非常に傾いたスパイラル銀河に好んで発生するという観測的傾向を強化するものである。