[論文レビュー] The SEDs of the revised 200 mJy sample

Sonia Antón, I. W. A. Browne+3 more|Apr 30, 2004

Radio Astronomy Observations and Technology被引用数 15

ひとこと要約

本研究は、改訂版200 mJyサンプルを用いて、低光度でスペクトルが平坦な電波活性銀河核（AGN）における多様な光学活性を、多波長SEDを用いて調査する。VLA（43 GHz）、SCUBA（ミリ波・サブミリ波）、ISO（赤外線）のデータを統合した結果、48%の対象がサブミリ波帯にまで平滑で平坦なSDEを示しており、これはシンクロトロン放射を示唆する。27%はダスト由来の強いサブミリ波／赤外線過剰を示し、14%は急勾配の電波スペクトルを示しており、これは非ビーム化された放射を示唆する。これらの結果は、一様なビーム化の仮定に疑問を呈し、ダストおよびホスト銀河の性質が光学活性を遮蔽する役割を果たすことを強調する。

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.

研究の動機と目的

• 低光度でコア優位、スペクトルが平坦な電波源が、類似した電波特性を示しながらも多様な光学活性を示す理由を理解すること。
• 一部の源における光学活性の欠如が、赤道線による遮蔽か、AGNまたはホスト銀河の性質に起因する本質的差異によるものかを特定すること。
• サブミリ波帯および電波データを用いて、ビーム化されたジェット放射と、自己吸収されたリーブスの代替放射メカニズムを区別すること。
• これらの対象のSDE全体にわたる、非熱的シンクロトロン放射と熱的ダスト放射の寄与を特徴づけること。
• SDEの形態と高分解能電波マッピング（VLBIおよびVLA観測によるコア・ジェット対比・二重側）を相関させ、ジェットの向きおよび源構造を推定すること。

提案手法

• 43 GHzでのVLA観測を用いて、高周波電波放射を調査するための新しいミリ波・サブミリ波データを収集した。
• JCMTのSCUBAを用いて、2000、1350、850 μmでのサブミリ波帯の光度測定を行い、冷たいダストおよび潜在的なシンクロトロン折り返しを追跡した。
• ISO ISOPHOT機器を用いて、170、90、60、25 μmでの遠赤外帯の光度測定を行い、ダスト再放射およびSDE形態をマッピングした。
• 新規データを文献データと統合し、200 mJyサンプルに属する64対象の完全なスペクトルエネルギー分布（SED）を構築した。
• SDEを分析して、特に赤外線およびサブミリ波帯における非熱的シンクロトロン放射と熱的ダスト放射の寄与を分離した。
• SDEの形態と、VLBIおよびVLA観測による高分解能電波マッピング（コア・ジェット対比・二重側）を相関させ、ジェットの向きおよび源構造を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 200 mJy対象の一部に観察される光学活性の欠如は、ダストによる赤道線による遮蔽に起因するのか、それともAGNまたはホスト銀河の本質的差異に起因するのか？
• RQ2 すべてのスペクトルが平坦でコア優位の低光度電波源がビーム化放射を示すのか、それとも一部は自己吸収されたコンパクト対称オブジェクト（CSO）である可能性があるのか？
• RQ3 非熱的シンクロトロン成分は、サブミリ波帯および赤外線帯までどの程度まで延びているのか？
• RQ4 これらの源のSDE形態を形作る上で、シンクロトロン放射とダスト放射の相対的寄与はどの程度か？
• RQ5 電波マッピング（例：コア・ジェット対比・二重側）とSDE形態およびスペクトル指数の相関関係はいかなるものか？

主な発見

• 200 mJyサンプルの14%が、1.4 GHzから43 GHzの間で急勾配の電波スペクトルを示しており、これは非ビーム化放射を示唆する。これらの多くは二重側電波マッピングを示している。
• サンプルの48%が、電波帯からサブミリ波／赤外線帯にまで平滑で平坦なバンド幅SDEを示しており、これは相対論的ビーム化コアからのシンクロトロン放射と整合的である。
• サンプルの27%が顕著なサブミリ波／赤外線過剰を示しており、これは顕著なダスト放射を示唆する。冷たいダスト質量は、通常の早期型銀河と同等である。
• 大部分のPEGS（偏光線スペクトル銀河）は遠赤外線の盛り上がりを示しており、冷たいダストを示唆しているが、赤道線による遮蔽が光学活性の低減を説明することは不適切である。なぜなら、ダストは線スペクトル領域に強く影響しないからである。
• コア・ジェット電波マッピングを示す対象は、ほぼ常にサブミリ波帯まで平坦なSDEを示しており、主にBL Lacsまたはセーファート様の対象に分類されている。
• アーブ220やマーク231の例を除き、わずか数対象しかサブミリ波帯の放射が熱的ダスト放射によって支配されていない。大多数の対象はシンクロトロンとダストの両方の寄与を示している。