Región de línea de emisión nuclear de baja ionización
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La Galaxia Sombrero (M104) observada por el Telescopio Espacial Hubble (HST). La Galaxia Sombrero es un ejemplo de una galaxia LINER . [1] Crédito: HST / NASA / ESA .

Una región de línea de emisión nuclear de baja ionización (LINER) es un tipo de núcleo galáctico que se define por su emisión de línea espectral . Los espectros incluyen típicamente la emisión de líneas de átomos neutros o débilmente ionizados , como O , O + , N + y S + . Por el contrario, la emisión de la línea espectral de átomos fuertemente ionizados , como O ++ , Ne ++ y He + , es relativamente débil. [2] La clase de núcleos galácticos fue identificada por primera vez porTimothy Heckman en el tercero de una serie de artículos sobre los espectros de los núcleos galácticos que se publicaron en 1980. [2]

Demografía de las galaxias LINER

Las galaxias que contienen LINER a menudo se denominan galaxias LINER . Las galaxias LINER son muy comunes; aproximadamente un tercio de todas las galaxias cercanas (galaxias dentro de aproximadamente 20-40 Mpc ) pueden clasificarse como galaxias LINER. [2] [3] Aproximadamente el 75% de las galaxias LINER son galaxias elípticas , galaxias lenticulares o galaxias S0 / a-Sab ( galaxias espirales con grandes protuberancias y brazos espirales apretados). Los LINER se encuentran con menos frecuencia en las galaxias Sb-Scd (galaxias espirales con pequeñas protuberancias y brazos espirales sueltos), y son muy raros en las galaxias irregulares cercanas . [3] Los LINER también se pueden encontrar comúnmente en galaxias infrarrojas luminosas (LIRG), una clase de galaxias definidas por sus luminosidades infrarrojas que se forman con frecuencia cuando dos galaxias chocan entre sí. Aproximadamente una cuarta parte de los LIRG pueden contener LINER. [4]

Debates científicos: fuentes de energía y mecanismos de ionización

Los LINER han estado en el centro de dos debates importantes. Primero, los astrónomos han debatido la fuente de energía que excita el gas ionizado en los centros de estas galaxias. Algunos astrónomos han propuesto que los núcleos galácticos activos (AGN) con agujeros negros supermasivos son responsables de la emisión espectral LINER. [2] [5] Otros astrónomos han afirmado que la emisión es impulsada por regiones de formación estelar . [6] [7] El otro problema importante está relacionado con cómo se excitan los iones. Algunos astrónomos han sugerido que las ondas de choque que se propagan a través del gas pueden ionizar el gas, [2] mientras que otros han sugerido quela fotoionización (ionización por luz ultravioleta ) puede ser la responsable. [5] [6] [7]

Estos debates se complican por el hecho de que los LINER se encuentran en una amplia variedad de objetos con diferentes brillos y morfologías . Además, el debate sobre las fuentes de energía para los LINER está enredado con un debate similar sobre si la luz de las regiones de formación de estrellas o la luz de AGN producen las altas luminosidades infrarrojas que se ven en los LIRG. [4]

Aunque todavía se están estudiando las fuentes de energía y los mecanismos de excitación para la emisión LINER, muchos LINER se denominan con frecuencia AGN. [1]

Formación de estrellas en LINERs

Se han realizado varios estudios para explorar la conexión entre la formación de estrellas y la actividad LINER. Si se puede encontrar una conexión entre la actividad de formación de estrellas y la actividad de LINER, entonces esto refuerza la posibilidad de que los LINER sean alimentados por el gas caliente que se encuentra en las regiones de formación de estrellas. Sin embargo, si la formación de estrellas no se puede encontrar en los LINER, esto definitivamente excluye la formación de estrellas como potencia de la emisión del LINER.

Formación de estrellas en LIRG con LINERs

Observaciones recientes con el telescopio espacial Spitzer muestran una clara conexión entre la emisión LINER en galaxias infrarrojas luminosas (LIRG) y la actividad de formación de estrellas. Se ha demostrado que los espectros del infrarrojo medio de los LIRG con LINER son similares a los espectros del infrarrojo medio de las galaxias con explosión estelar , lo que sugiere que los LINER brillantes en el infrarrojo son alimentados por la actividad de formación de estrellas. Sin embargo, también se han detectado algunas emisiones de líneas espectrales del infrarrojo medio de AGN en estas galaxias, lo que indica que la formación de estrellas puede no ser la única fuente de energía en estas galaxias. [8]

Formación de estrellas en galaxias normales con LINERs

Las galaxias cercanas normales con LINER, sin embargo, parecen ser diferentes. Algunos estudios espectroscópicos de infrarrojo cercano han identificado algunos LINER en galaxias normales que pueden estar alimentados por la formación de estrellas. [9] Sin embargo, la mayoría de los LINER en galaxias cercanas tienen niveles bajos de actividad de formación de estrellas. [9] [10] [11] Además, las poblaciones estelares de muchos LINER parecen ser muy antiguas, [12] [13] [11] y los espectros del infrarrojo medio, según lo observado por el Telescopio Espacial Spitzer , no aparecen similar a los espectros esperados de la formación de estrellas. [8] Estos resultados demuestran que la mayoría de LINER en galaxias normales cercanas pueden no estar impulsadas por la formación de estrellas, aunque claramente existen algunas excepciones.

Galaxias LINER notables

  • Messier 94 [1]
  • NGC 5005 [1]
  • NGC 5195 [1]
  • Sombrero Galaxy [1]

Ver también

  • Galaxia Seyfert : otra clase de galaxias que contienen AGN

Referencias

  1. ^ a b c d e f L. C. Ho; AV Filippenko; WLW Sargent (1997). "Una búsqueda de núcleos de Seyfert" enanos ". III. Parámetros espectroscópicos y propiedades de las galaxias anfitrionas". Suplemento de revista astrofísica . 112 (2): 315–390. arXiv : astro-ph / 9704107 . Código Bibliográfico : 1997ApJS..112..315H . doi : 10.1086 / 313041 .
  2. ↑ a b c d e T. M. Heckman (1980). "Un estudio óptico y de radio de los núcleos de galaxias brillantes - Actividad en núcleos galácticos normales". Astronomía y Astrofísica . 87 : 152-164. Bibcode : 1980A & A .... 87..152H .
  3. ^ a b L. C. Ho; AV Filippenko; WLW Sargent (1997). "Una búsqueda de núcleos de Seyfert" enanos ". V. Demografía de la actividad nuclear en galaxias cercanas". Revista astrofísica . 487 (2): 568–578. arXiv : astro-ph / 9704108 . Bibcode : 1997ApJ ... 487..568H . doi : 10.1086 / 304638 .
  4. ↑ a b S. Veilleux; CORRIENTE CONTINUA. Kim; Lijadoras DB; JM Mazzarella; BT Soifer (1995). "Espectroscopia óptica de galaxias infrarrojas luminosas. II. Análisis de los datos nucleares y de rendija larga". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 98 : 171–217. Código Bibliográfico : 1995ApJS ... 98..171V . doi : 10.1086 / 192158 .
  5. ^ a b L. C. Ho; AV Filippenko; WLW Sargent (1993). "Una reevaluación del mecanismo de excitación de los LINER". Revista astrofísica . 417 : 63–81. Código bibliográfico : 1993ApJ ... 417 ... 63H . doi : 10.1086 / 173291 .
  6. ↑ a b R. Terlevich; J. Melnick (1985). "Calentadores - El eslabón perdido entre las galaxias Starburst y Seyfert" . Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society . 213 : 841–856. Código bibliográfico : 1985MNRAS.213..841T . doi : 10.1093 / mnras / 213.4.841 .
  7. ↑ a b J. C. Shields (1992). "Las estrellas O normales en medios densos generan LINERs". Cartas de revistas astrofísicas . 399 : L27 – L30. Código Bibliográfico : 1992ApJ ... 399L..27S . doi : 10.1086 / 186598 .
  8. ↑ a b E. Sturm; D. Rupke; A. Contursi; CORRIENTE CONTINUA. Kim; D. Lutz; H. Netzer; S. Veilleux; R. Genzel; M. Lehnert; LJ Tacconi; D. Maoz; J. Mazzarella; S. Lord; D. Sanders; A. Sternberg (2006). "Diagnóstico de infrarrojos medios de LINERS". Cartas de revistas astrofísicas . 653 (1): L13 – L16. arXiv : astro-ph / 0610772 . Código Bibliográfico : 2006ApJ ... 653L..13S . doi : 10.1086 / 510381 .
  9. ^ a b J. E. Larkin; L. Armus; RA Knop; BT Soifer; K. Matthews (1998). "Un estudio espectroscópico de infrarrojo cercano de galaxias LINER". Serie de suplementos de revistas astrofísicas . 114 (1): 59–72. arXiv : astro-ph / 9708097 . Código bibliográfico : 1998ApJS..114 ... 59L . doi : 10.1086 / 313063 .
  10. ^ GJ Bendo; RD Joseph; M. Wells; P. Gallais; M. Haas; AM Heras; U. Klaas; RJ Laureijs; K. Leech; D. Lemke; L. Metcalfe; M. Rowan-Robinson; B. Schulz; C. Telesco (2002). "Formación de estrellas en el Atlas del observatorio espacial infrarrojo de galaxias espirales brillantes". Revista astronómica . 124 (3): 1380-1392. arXiv : astro-ph / 0206299 . Código Bibliográfico : 2002AJ .... 124.1380B . doi : 10.1086 / 342283 .
  11. ↑ a b G. J. Bendo; RD Joseph (2004). "Poblaciones estelares nucleares en el Atlas del observatorio espacial infrarrojo de galaxias espirales brillantes". Revista astronómica . 127 (6): 3338–3360. arXiv : astro-ph / 0403133 . Código bibliográfico : 2004AJ .... 127.3338B . doi : 10.1086 / 420712 .
  12. ^ R. Cid Fernandes, RM González Delgado, H. Schmitt, T. Storchi-Bergmann, Thaisa, LP Martins, E. Pérez, T. Heckman, C. Leitherer, D. Schaerer (2004). "Las poblaciones estelares de núcleos galácticos activos de baja luminosidad. I. Observaciones terrestres". Revista astrofísica . 605 (1): 105-126. arXiv : astro-ph / 0401416 . Código Bibliográfico : 2004ApJ ... 605..105C . doi : 10.1086 / 382217 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  13. ^ RM González Delgado; R. Cid Fernandes; E. Pérez; LP Martins; T. Storchi-Bergmann; H. Schmitt; T. Heckman; C. Leitherer (2004). "Las poblaciones estelares de núcleos galácticos activos de baja luminosidad. II. Observaciones del espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial" (PDF) . Revista astrofísica . 605 (1): 127–143. arXiv : astro-ph / 0401414 . Código bibliográfico : 2004ApJ ... 605..127G . doi : 10.1086 / 382216 .
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