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Cinemática e Distribuição do Gás Ionizado na Região Central das Galáxias Seyfert NGC4501 e NGC3982

Brum, Carine 25 February 2015 (has links)
We present two-dimensional (2D) maps for emission-line fluxes and ratios and kinematics for the central regions of the Seyfert galaxies NGC 4501 and NGC 3982, from optical spectra obtained with the GMOS (Gemini Multi Object Spectrograph) Integral Field Unit (IFU) at the Gemini North telescope at a spatial resolution of ≈ 50 pc for NGC4501 and ≈30 pc for NGC 3982. This maps were constructed from by fitting the emission-line profiles of Ha, [N II] ll6548,6583, [S II] ll6716,6730 e [O I] l63000 by Gaussian curves. For NGC 4501, we have also obtained measurements for the stellar kinematics by fitting the Na I l5897 °A absorption by stellar templates, using the pPXF method. Such measurements were not possible for NGC3982, due to the nondetection of absorption lines with signal-to-noise ration high enough. NGC 4501 presents extended-line emission to up to 5′′ from the nucleus with flux peak seen at the nucleus. NGC3982 also presents the emission peak at the nucleus for all lines, however it presents emission over the field of view (7′′ × 15′′). A ring of H II regions is observed in the Ha emission with a radius of 5′′ from the nucleus for this galaxy. The gas velocity fields for both galaxies present rotation pattern, being well represented by a kinematic model of rotating disk with circular orbits in the plane of the galaxy. The highest residuals (observed velocities − model) present correlations with dust structures, which can be interpreted as inflows towards the nucleus. The stellar velocity dispersion of the bulge of NGC 4501 is s⋆=150±30 kms−1, resulting in a black hole mass of MBH=3+5 −2 ×107M⊙ based on the M − s relationship. The velocity dispersion map for NGC4501 show values ranging from 50 to 150 kms−1 for the forbidden lines, while the Ha maps shows overall smaller values, with s < 100 kms−1 at all locations. The highest s values for all emission lines are observed at 2-3′′ northeast from the nucleus for NGC 4501, being co-spatial with a distortion seen in the velocity field. In NGC 3982 observed s values ranging 50 to 150 kms−1, with the highest values observed at 1′′ east from the nucleus. The electron density maps obtained from the [S II] l 6716/l6730 line ratio shows values between 100 cm−3 the nucleus to 900 cm−3 in a ring with radius 1′′ for NGC 4501 and values reaching 100 cm−3 to 3000 cm−3 for NGC 3982. / Apresentamos mapas bidimensionais (2D) para fluxos e razões de linhas de emissão e para cinemática do gás da região central das galáxias Seyferts NGC 4501 e NGC3982 a partir de espectros ópticos obtidos com a unidade de campo integral do instrumento GMOS (Gemini Multi Object Spectrograph) no telescópio Gemini Norte, com resolução espacial de ≈50 pc para NGC4501 e ≈30 pc para NGC3982. Estes mapas foram construídos a partir do ajuste de Gaussianas aos perfis das linhas de emissão de Ha, [N II] ll6548,6583, [S II] ll6716,6730 e [O I] l6300. Para NGC4501, obtivemos ainda medidas da cinemática estelar a partir do ajuste da absorção do Na I l5897 °A por templates estelares. Tais medidas não foram possíveis para NGC3982, pois não foram detectadas linhas de absorção com razão sinal ruido suficientemente alto. NGC4501 apresenta emissão estendida até 5′′ do núcleo, com pico de fluxo observado na posição nuclear. NGC3982 também apresenta pico de emissão no núcleo para todas as linhas, porém apresenta emissão em todo o campo observado (7′′ ×15′′). Observa-se um anel de regiões H II a 5′′ do núcleo para esta galáxia. Os campos de velocidades do gás para ambas as galáxias apresentam um padrão de rotação, sendo bem representados por um modelo cinemático para um disco em rotação com órbitas circulares. O mapa de resíduos (velocidades observadas − modelo) mostra correlações com estruturas de poeira, que sugerem inflows de gás em direção ao núcleo das galáxias. A dispersão e velocidade estelar para o bojo de NGC 4501 é s⋆=150±30 kms−1, que resulta em uma massa para o buraco negro supermassivo de MBH=3+5−2 ×107M⊙ utilizando a relação M − s. Os mapas de dispersão de velocidades (s) para NGC 4501 mostram valores de 50 a 150 kms−1 para linhas proibidas, enquanto que Ha apresenta valores menores, com s < 100 kms−1 em todo o campo. Os maiores valores de s para todas as linhas de emissão são observados a 2-3′′ a nordeste do núcleo, sendo co-espacial com uma distorção vista no campo de velocidades. Em NGC3982 observam-se valores de s entre 50 a 150 kms−1, com os maiores valores observados a 1′′ a leste do núcleo. Os mapas de densidades eletrônica obtidos da razão de linhas do [S II] l 6716/l6730 mostram valores entre 100 cm−3 no n´ucleo e 900 cm−3 em um anel com raio de 1′′ ao redor do núcleo para NGC4501 e valores entre 100 cm−3 e 3000 cm−3 para NGC 3982. Estes valores são comparáveis aos obtidos para outras galáxias ativas.
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Cinemática Bidimensional da Região Central das Galáxias Seyfert NGC1068 e NGC2110 / Two-dimensional kinematics of the Central Region of the Seyfert galaxies NGC 1068 and NGC2110

Diniz, Marlon Rodrigo 15 July 2013 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, we present a two-dimensional mapping of the central region of the active galaxies NGC 1068 and NGC 2110, using near infrared integral field spectroscopy with the instrument NIFS (Near-infrared Integral Field Spectrograph) on the Gemini North Telescope. For NGC1068, we present measurements for the stellar kinematics by fitting the CO absorptions in the H and K bands, at a spatial resolution of � 8 pc. For NGC2110 we used K band observations at a spatial resolution of � 24pc. Besides the stellar kinematics, we present flux distributions and kinematics for the molecular and ionized gas emission lines. The stellar velocity fields for both galaxies present a typical rotation pattern, being well represented by a kinematic model, in wich the stars have circular orbits in the plane of disk and are subject to a Plummer potential. The mass of the supermassive black hole in the center of NGC1068 was estimated to be M = 4.3+6 −3 × 107M� from M −s? relation. For NGC 2110, M was estimated to be M = 1.3+2.5 −0.7 × 108M�. The maps for the kinematics and flux distributions of the emitting gas for NGC 2110 were obtained by fitting the H2 l2.1218μm and H I l2.1661μm emission-line profiles by Gauss-Hermite series. The H2 presents extended emission in the whole field of observation, while the Brg is extended only in the southeast northwest direction. The H2 emission is consistent with emission of gas excited by thermal processes, such as gas heated by X-rays from the AGN or shocks. We estimated an excitation temperature of � 2100−2700K for H2 emitting gas. The masses of molecular and ionized gas were estimated from fluxes of the H2 l2.1218 and Brg emission lines as MH2 � 1.4 × 103M� and MHII � 1.7 × 106M�, respectively. The gas velocity fields present a rotation pattern similar to those observed for the stars. In addition, the H2 velocity field presents other kinematic components. Two spiral structures are observed in blueshifts to the north of the nucleus and redshifts to the south of it. If these kinematic structures are originated from emission of gas located in the plane of the galaxy, they can be interpreted as gas flow towards the nucleus (inflow) of the galaxy along the spiral arms. In this case, the mass inflow rate is estimated to be � 4 × 10−4M� yr−1. Another kinematic component observed for H2 emitting gas was interpreted as ejection of gas from the nucleus (outflow) within a bi-cone with a mass outflow rate of � 4.66 × 10−4M� yr−1. / Neste trabalho, mapeamos bidimensionalmente a região central das galáxias ativas NGC 1068 e NGC 2110, a partir de observações no infravermelho próximo (IV) com o instrumento NIFS (Nearinfrared Integral Field Spectrograph) do telescópio Gemini Norte. Para NGC1068 apresentamos medidas da cinemática estelar a partir de ajustes das bandas de absorção do CO nas bandas H e K, com resolução espacial de ≈ 8 pc. Já para NGC 2110, a resolução espacial é ≈ 24pc e utilizamos as absorções do CO na banda K para obter a cinemática estelar. Realizamos também medidas da cinemática e distribuições de fluxos para o gás molecular e para o g´as ionizado, emissor de linhas na banda K. Os campos de velocidades estelar para as duas galáxias apresentam um padrão de rotação típico, sendo bem representados por um modelo cinemático no qual as estrelas descrevem órbitas circulares no plano do disco e estão sujeitas a um potencial de Plummer. A massa do buraco negro supermassivo (BNS) no centro de NGC 1068 foi estimada como sendo M = 4.3+6 −3 × 107M⊙ a partir da relação M −s?. Para NGC 2110, a massa do BNS foi estimada em M = 1.3+2.5 -0.7 × 108M⊙. Os mapas para as distribuições de fluxos e cinemática do gás para NGC 2110 foram obtidos por ajustes de séries de Gauss-Hermite aos perfis das linhas de emissão do H2 l2.1218μm e H I l2.1661μm (Brg). Observa-se emissão estentida para o H2 em todo o campo de observação, enquanto que a emissão de Brγ é estendida somente na direçãoo sudeste noroeste. A emissão H2 é consistente com emissão de gás excitado por processos térmicos, tais como choques ou aquecimento do gás por raios-X emitidos pelos AGNs (Active Galactic Nuclei). Estimamos uma temperatura de excitação entre 2100−2700K para o gás emissor de H2. Massas de gás ionizado e molecular foram estimadas a partir dos fluxos das linhas de emissão Brγ e H2 l2.1218 e valem MHII ≈ 1.7 × 106M⊙ e MH2 ≈ 1.4 × 103M⊙, respectivamente. Os campos de velocidades do gás apresentam um padrão de rotação típico, semelhante ao observado para as estrelas. Adicionalmente a este padrão de rotação observam-se diferentes componentes cinemáticas para o H2. São observadas duas estruturas em forma de espiral em blueshifts ao norte do núcleo e redshifts ao sul do mesmo. Assumindo que estas estruturas tem origem em emissão do gás no plano da galáxia elas podem ser interpretadas como escoamentos de gás em direção ao núcleo (inflows). Estimamos uma taxa de inflow de ≈ 4 × 10−4M⊙ ano−1. Outra componente cinemática observada para o H2 foi interpretada como ejeção de gás do núcleo (outflows) com uma taxa de ≈ 4.66 × 10−4M⊙ ano−1.

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