Astrónomos descubren una galaxia oscurecida por polvo caliente

Espectro óptico W1904+4853 obtenido en el Observatorio Palomar. Fuente: Li et al., 2023.

Un equipo internacional de astrónomos informa de la detección de una nueva galaxia oscurecida por polvo caliente (DOG). La galaxia, llamada WISE J190445.04+485308.9, se encontró con un corrimiento al rojo relativamente bajo de 0.415, lo que la convierte en el primer hot dog confirmado con corrimiento al rojo bajo. El descubrimiento fue presentado en un artículo publicado el 23 de mayo. arXiv servidor de preimpresión.

Los cuásares son galaxias con núcleos galácticos activos (AGN) extremadamente energéticos. Los Hot DOG son un tipo raro de cuásar hiperluminoso y oscurecido identificado por el Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) y clasificado específicamente como detectado por emisión de polvo. En comparación con las galaxias típicas oscurecidas por el polvo, los perros calientes son mucho más rojos en las bandas de paso WISE debido a su emisión más caliente de polvo calentado por AGN y tienen un brillo bolométrico mucho más alto.

Recientemente, un grupo de astrónomos dirigido por Guodong Li de la Universidad de la Academia de Ciencias de China en Beijing, China, detectó otro quásar de este raro tipo. Al analizar los datos de WISE y varios telescopios terrestres, descubrieron un nuevo AGN muy brillante y muy oscurecido y lo llamaron WISE J190445.04+485308.9 (o W1904+4853 para abreviar).

“Su distribución de energía espectral (SED) bien muestreada está dominada por la emisión de polvo infrarrojo, aunque se han detectado líneas de emisión anchas en los espectros ópticos. Estas características sugieren que W1904+4853 contiene un agujero negro supermasivo de acreción activa oculto en su capullo polvoriento, que se asemeja a las propiedades observadas de las galaxias hot DOG, una población previamente identificada solo en z > 1,0″, explican los investigadores.

Según la investigación, W1904+4853 tiene una masa estelar de alrededor de 30 mil millones de masas solares y una magnitud bolométrica de 11 billones de luminosidades solares. Se supone que el agujero negro supermasivo (SMBH) W1904+4853 se acumula cerca del límite de Eddington.

Los astrónomos han descubierto que la emisión de polvo infrarrojo representa aproximadamente el 99 % del brillo bolométrico de W1904+4853, lo que domina la producción total de energía de la galaxia. Se ha calculado que la masa total de polvo es de unos 50 millones de masas solares y que la temperatura del polvo es de 539 K. Los científicos suponen que, en el caso de W1904+4853, el polvo cerca del AGN es calentado por la acumulación de SMBH a temperaturas más altas que otras galaxias infrarrojas.

Al analizar la distribución de energía espectral (SED) de W1904+4853, los autores del estudio encontraron que la galaxia está sorprendentemente dominada por una población de estrellas jóvenes, con una tasa de formación estelar de 45 masas solares por año. Esta formación de estrellas parece representar solo el 8% del brillo del infrarrojo lejano, lo que respalda aún más el escenario en el que la emisión de polvo infrarrojo es alimentada por el AGN.

Los estudios también han mostrado salidas de gas ionizado del AGN W1904+4853 oscurecido centralmente. Se descubrió que la masa del flujo de salida era un orden de magnitud menor que la tasa actual de formación de estrellas en la galaxia anfitriona, lo que sugiere, según los investigadores, que el poder del flujo de salida aún no se ha desplegado por completo para expulsar la estrella del sistema. material de formación.

“Aunque desplazado hacia el azul y asimétrico [O III] la emisión proporciona evidencia de un flujo de salida, que estimamos es un orden de magnitud menor que la tasa de formación estelar, lo que indica que la actividad AGN actualmente oscurecida en el centro aún no ha causado una retroalimentación significativa sobre la actividad de formación estelar en la galaxia anfitriona”. concluyeron los astrónomos.

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