Testando as propriedades físicas do modelo unificado de galáxias de núcleo ativo

Abstract

De acordo com o Modelo Unificado (MU), a energia das Galáxias de Núcleo Ativo (AGNs) é gerada através da acreção de matéria por um buraco negro supermassivo. O MU ainda propõe que o buraco negro supermassivo e a região de linhas largas estão envoltos por um toroide de poeira e que as diferentes classes de AGNs são resultado da visualização da estrutura toroidal por diferentes ângulos de visada. Estudos recentes contestam a formulação do MU no que se refere `as propriedades físicas e geométricas do toróide, se sua geometria é o tradicional “donut” de gás e poeira ou se o material constituinte do toróide é distribuído em forma de nuvens. O objetivo do nosso trabalho é fazer uma análise estatística dos parâmetros físicos do toroide para uma amostra de ~100 galáxias Seyfert utilizando dados públicos do telescópio Spitzer no infravermelho médio (5.2−38μm). As distribuições espectrais de energia (SEDs) das galáxias Seyfert foram comparadas com SEDs teóricas (~106) do modelo clumpy, que consideram que o toróide é formado por nuvens de poeira. Apresentamos os resultados para os seguintes 8 parâmetros: ângulo de inclinação do observador, inúmero de nuvens no equador toroidal, N0, número de nuvens ao longo da linha de visada, Nobs, profundidade óptica individual das nuvens, tV , índice da lei de potência para a distribuição espacial das nuvens, q, abertura angular do toroide,σ, extensão radial, Y , e a extinção visual produzida pelo toroide ao longo da linha de visada, AV . Aparentemente o ˆangulo de inclinação é similar para as Seyfert 1 (Sy 1, ¯i =76°±9o) e Seyfert 2 (Sy 2, ¯i=71o±16o). Encontramos diferenças nos parâmetros geométricos do toroide, ¯_(Sy 2)=59o±7o e ¯Y (Sy 2)=55±22, ¯_(Sy 1)=50o±10o e Ẏ(Sy 1)=42±20, indicando que as Sy 2 podem ter um toroide ligeiramente maior. Esses 3 resultados não são esperados pelo MU tradicional, mas por outro lado, em concordância com o MU, obtivemos valores de AV maiores para Sy 2 que para Sy 1. Os demais parâmetros, N0, Nobs, tV e q são praticamente os mesmos para ambas as classes, implicando que a estrutura toroidal é aproximadamente igual.

According to the Unified Model (UM), the energy from Active Galactic Nuclei (AGN) is provided by the accretion of matter into a supermassive black hole (SMBH). The UM also suggests that different AGNs classes are due to the presence of a dusty torus, which under different view angles can obscure the SMBH and the broad line region. Recent studies contest the UM on the physical and geometrical properties of the torus, i. e., the traditional “donut” or if the matter is distributed in a clumpy medium arranged in a toroidal structure. Our goal is to study and to analyze statistically the physical parameters of a sample of about 100 Seyfert galaxies using public data from Spitzer telescope in the mid infrared (5.2-38 μm). We compare the spectral energy distributions (SEDs) with ~106 theoretical SEDs which consider that the torus is formed by dusty clouds. We present the results for the following 8 parameters: the observers viewing angle, i, the number of clouds in the torus equatorial plane, N0, the number of clouds along the viewing angle, Nobs, the clouds individual optical depth, V , the power law index for the spatial distribution of the clouds, q, the torus angular width, , the radial extension of the clumpy distribution, Y and the optical extinction produced by the torus along the line of sight, AV . Apparently, the viewing angle is almost the same for Seyfert 1 (Sy 1, ¯i=76o±9o) and Seyfert 2 (Sy 2, ¯i=71o±16o). We found differences in the following geometrical parameters, ¯ (Sy 2)=59o±7o and ¯ Y (Sy 2)=55±22, ¯ (Sy 1)=50°±10o and ¯ Y (Sy 1)=42±20, indicating that Sy 2 galaxies may have a slightly larger torus. These 3 results are not expected by the traditional UM, on the other hand, in agreement with the UM we found AV higher for Sy 2 than Sy 1. The other parameters, N0, Nobs, tV and q, are practically the same for both types and these results imply that the torus structures are nearly equal.