中红外选出的晚期星系并合中的三重活动星系核
星系天体物理
2019-10-09 v3
摘要
通过等级式星系并合实现的星系与其中心超大质量黑洞（SMBH）的共同演化是 CDM 宇宙学的一个关键预言。在并合过程中，气体和尘埃被输运到 SMBH，SMBH 作为活动星系核（AGN）被点亮。在某些情况下，两个星系的并合可能遭遇第三个星系，导致三重并合；若三个 SMBH 同时吸积，则表现为三重 AGN。利用高空间分辨率的 X 射线、近红外和光学光谱诊断，我们在此报告一个令人信服的 AGN 三重系统案例：在红移 z = 0.077 的晚期并合体 SDSS J084905.51+111447.2 中，三个 AGN 的相互间距 < 10 kpc。该系统呈现三个核 X 射线源、每个核中符合 AGN 的光学光谱线比、一个核中的高激发近红外日冕线，以及两个核中的宽 Pa 探测。硬 X 射线能谱拟合揭示视线方向上有高柱密度，与晚期并合宿主重度吸收 AGN 的图景一致。我们的多波段诊断支持三重 AGN 情形，并排除了诸如恒星形成活动、激波驱动发射以及少于三个 AGN 的发射等替代解释。引力束缚三重 SMBH 系统的动力学可显著缩短双星 SMBH 的旋进时标，提供克服“最后秒差距问题”的可能途径。晚期并合中的 AGN 三重系统是束缚三重 SMBH 系统唯一的观测前兆，因而得以一窥引力束缚三重阶段之前 AGN 的吸积活动与环境。
引用
@article{arxiv.1908.01732,
title = {A Triple AGN in a Mid-Infrared Selected Late Stage Galaxy Merger},
author = {Ryan W. Pfeifle and Shobita Satyapal and Christina Manzano-King and Jenna Cann and Remington O. Sexton and Barry Rothberg and Gabriela Canalizo and Claudio Ricci and Laura Blecha and Sara L. Ellison and Mario Gliozzi and Nathan J. Secrest and Anca Constantin and Jenna B. Harvey},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.01732},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 8 figures. Submitted to ApJL 24 May 2019. Accepted for publication in ApJ