El mapeo de reverberación (o mapeo de eco ) es una técnica astrofísica para medir la estructura de la región de línea ancha (BLR) alrededor de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia activa , y así estimar la masa del agujero. Se considera una técnica de estimación de masa "primaria", es decir, la masa se mide directamente a partir del movimiento que induce su fuerza gravitacional en el gas cercano. [1]
La ley de la gravedad de Newton define una relación directa entre la masa de un objeto central y la velocidad de un objeto más pequeño en órbita alrededor de la masa central. Por lo tanto, para la materia que orbita un agujero negro, la masa del agujero negro está relacionado por la fórmula
a la velocidad RMS Δ V del gas que se mueve cerca del agujero negro en la región de la línea de emisión amplia, medida a partir del ensanchamiento Doppler de las líneas de emisión gaseosa. En esta fórmula, R BLR es el radio de la región de la línea ancha; G es la constante de gravitación ; y f es un poco conocido "factor de forma" que depende de la forma de la BLR.
Si bien Δ V se puede medir directamente mediante espectroscopía , la determinación necesaria de R BLR es mucho menos sencilla. Aquí es donde entra en juego el mapeo de reverberación. [2] Utiliza el hecho de que los flujos de la línea de emisión varían fuertemente en respuesta a cambios en el continuo, es decir, la luz del disco de acreción cerca del agujero negro. En pocas palabras, si el brillo del disco de acreción varía, las líneas de emisión, que se excitan en respuesta a la luz del disco de acreción, "reverberarán", es decir, variarán en respuesta. Pero tomará algún tiempo para que la luz del disco de acreción llegue a la región de la línea ancha. Por tanto, la respuesta de la línea de emisión se retrasa con respecto a los cambios en el continuo. Suponiendo que este retraso se debe únicamente a los tiempos de viaje de la luz, se puede medir la distancia recorrida por la luz, correspondiente al radio de la amplia región de la línea de emisión.
Sólo un pequeño puñado (menos de 40) de núcleos galácticos activos han sido "mapeados" con precisión de esta manera. Un enfoque alternativo es utilizar una correlación empírica entre R BLR y la luminosidad continua. [1]
Otra incertidumbre es el valor de f . En principio, la respuesta del BLR a variaciones en el continuo podría usarse para trazar la estructura tridimensional del BLR. En la práctica, la cantidad y la calidad de los datos necesarios para llevar a cabo tal deconvolución es prohibitiva. Hasta aproximadamente 2004, f se estimó ab initio basándose en modelos simples para la estructura del BLR. Más recientemente, se ha determinado el valor de f para que la relación M-sigma de las galaxias activas esté en la mejor concordancia posible con la relación M-sigma de las galaxias inactivas. [1] Cuando f se determina de esta manera, el mapeo de reverberación se convierte en una técnica de estimación de masas "secundaria", en lugar de "primaria".
Referencias y notas
- ↑ a b c Merritt, David (2013). Dinámica y evolución de los núcleos galácticos . Princeton, Nueva Jersey: Princeton University Press . ISBN 9781400846122.
- ^ B. M. Peterson, K. Horne, Mapeo de reverberación de núcleos galácticos activos (2004).
enlaces externos
- Presentación ppt de mapeo de reverberación (2005)
