活動星系核宿主星系中的紅外輻射性質研究

《活動星系核宿主星系中的紅外輻射性質研究》是依託北京大學，由謝艷霞擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：活動星系核宿主星系中的紅外輻射性質研究
• 依託單位：北京大學
• 項目負責人：謝艷霞
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

活動星系核如何影響宿主星系中的星際物質含量、調製恆星形成率及其效率是完整理解星系演化的關鍵問題。由於受中心活動星系核紫外、光學波段的輻射影響，宿主星系中恆星形成率的測量非常困難。多環芳香烴(PAH)在中紅外3-15微米有非常豐富的輻射特徵，觀測表明PAH輻射與恆星形成過程有密切的關係，是很好的恆星形成率示蹤體。然而，在活動星系核的宿主星系中PAH的輻射與純恆星形成星系很不相同。人們對活動星系是否影響以及激發PAH輻射、PAH是否仍是恆星形成率示蹤體存在很大爭議。針對這些分歧，本課題將深入進行理論分析，計算PAH在活動星系核環境中的輻射光譜，並且結合紅外觀測光譜對活動星系核宿主星系中的PAH 性質進行定量研究。在此基礎上我們將詳細定標PAH與恆星形成率的關係，進而為研究黑洞與 宿主星系的協同演化關係做好鋪墊。

結題摘要

活動星系核如何影響宿主星系中的星際物質含量、進而調製其恆星形成率及恆星形成效率是完整理解星系演化的關鍵問題。多環芳香烴(PAH)在紅外波段有 豐富的輻射光譜特徵(3-15微米)，近鄰以及高紅移觀測表明 PAH 輻射與恆星形成過程有密切的關係，是很好的恆星形成率示蹤體。然而，觀測顯示在活動星系核的宿主星系中 PAH 的輻射與純恆星形成星系很不相同，因而其 PAH 輻射是否能正確示蹤宿主星系中的恆星形成率被提出了質疑。本課題針對該問題進行了研究。首先，我們利用斯皮策太空望遠鏡上的中紅外光譜數據，證實了PAH的輻射對與恆星形成主導的星系是非常好的示蹤體。並且利用237個星系組成的大樣本，我們定標了最新的用PAH輻射強度計算恆星形成率的關係。利用該關係，結合紅外PAH觀測光譜對活動星系核宿主星系中的恆星形成率性質進行定量研究。我們發現對光度很高的活動星系核，由PAH計算得到的恆星形成率比其他恆星形成率低估 2.5-3 倍。通過模擬計算，我們發現主要原因是明亮的活動星系核中PAH分子已經被破壞。我們正在通過理論計算定量分析活動星系核環境中的PAH尺寸分布，電離結構以及輻射光譜。