[论文解读] 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 29

一句话总结

本研究基于AMIGA样本的173个孤立星系的SDSS数据，结合恒星群体建模，构建了光学核活动的光谱目录，对发射线源进行分类。研究发现，20.4%的孤立星系含有光学AGN，且在修正形态和光度差异后，孤立星系与致密星系群星系中AGN的出现率无显著差异，表明大质量相互作用并非触发AGN的必要条件。

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.

研究动机与目标

• 对本地宇宙中最为孤立的星系样本进行核活动特征表征。
• 确定环境——特别是孤立性——是否影响光学活动星系核（AGN）的出现率。
• 将孤立星系中的AGN比例与更密集环境（如希克森致密星系群，HCGs）中的比例进行比较，以检验相互作用在触发AGN中的作用。
• 开发并应用一种能处理被截断的发射线数据的分类方案，以提高AGN识别的准确性。
• 评估大质量相互作用是否为触发光学AGN所必需，基于一个同质且具有统计显著性的样本。

提出的方法

• 从SDSS数据发布6.0中获取AMIGA样本中孤立星系的光谱数据。
• 使用Starlight软件对核谱进行恒星群体建模并减去其贡献。
• 应用标准的发射线诊断图（如BPT图）对核发射线进行分类：恒星形成、AGN或过渡天体。
• 开发一种能处理被截断数据（如上限值）的分类方案，以提升低信噪比条件下的可靠性。
• 在比较孤立星系与HCG星系的AGN比例时，对星系形态和光度差异进行校正。
• 对孤立星系与致密星系群环境进行统计比较，以分离环境因素对AGN触发的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在本地宇宙中最孤立的星系样本中，光学AGN的出现率是多少？
• RQ2 在修正形态和光度差异后，孤立星系中的AGN比例与致密星系群环境中的比例相比如何？
• RQ3 是否有证据表明大质量星系相互作用是触发光学核活动的必要条件？
• RQ4 其他机制（如小质量并合、冷气体吸积）在多大程度上可解释孤立星系中的AGN活动？
• RQ5 被截断的发射线测量值在低信噪比光谱中如何影响AGN分类的可靠性？

主要发现

• 最终目录包含173个孤立星系的光谱数据、恒星群体模型、发射线测量结果以及核活动分类。
• AMIGA星系中光学AGN的出现率为20.4%，若将过渡天体（如LINERs）包括在内，则上升至36.7%。
• AGN比例随早期形态类型和更高光度显著增加，表明其与星系结构和质量密切相关。
• 在修正形态和光度差异后，孤立星系与希克森致密星系群星系之间AGN出现率无显著差异。
• 该差异的缺失表明，大质量相互作用并非触发光学AGN的必要条件，挑战了传统的并合驱动AGN模型。
• 孤立星系中无射电核活动，但光学AGN较为常见，暗示光学与射电AGN可能由不同机制或环境因素触发。