Med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Italienska astronomer har undersökt en aktiv galax känd som Markarian 509. Resultat av studien, presenteras i en artikel publicerad den 14 juli på arXiv.org, leverera viktiga insikter om fördelningen och kinematik för galaxens kalla molekylära gas.

På ett avstånd av cirka 466 miljoner ljusår, Markarian 509 (eller Mrk 509 för kort) är en Seyfert 1,5-galax som är värd för en aktiv galaktisk kärna (AGN). Observationer visar att Mrk 509 är en medelstor galax som liknar en utbuktning med en joniserad gasskiva och en starburst-ring där stjärnbildning för närvarande pågår med en hastighet av cirka fem solmassor per år.

Mrk 509 är ett komplext system som upplever en pågående mindre sammanslagning och visar tecken på flerfasiga gasvindar – från varm joniserad gasvind till högjoniserade ultrasnabba utflöden (UFO). För att hitta fler bevis på molekylära vindar, ett team av astronomer under ledning av Maria Vitttoria Zanchettin vid universitetet i Trieste i Italien, har analyserat data från ALMA som en del av IBISCO-undersökningen, med fokus på kolmonoxid (CO)-utsläppslinjen i Mrk 509.

"Vi presenterade en analys av CO(2-1)-linjen och 1,2 mm kontinuum av Mrk 509, en Seyfert 1.5-galax tagen från IBISCO-provet av hårt röntgenutvald lokal AGN, " skrev forskarna i tidningen.

Studien fann att Mrk 509 har en reservoar för molekylär gas på en nivå av 1,7 miljarder solmassor, ligger inom en skiva på cirka 17, 000 ljusår i storlek som lutar 44 grader och har en massa på cirka 20 miljarder solmassor. Inuti denna disk, en molekylär gasfraktion uppskattades till cirka 5 procent, vilket är typiskt för lokala stjärnbildande galaxer med liknande stjärnmassa.

Genom att undersöka disken ytterligare, astronomerna fann att det är instabilt över starburst-ringen, och stabil mot fragmentering vid kärnan. Dessutom, gaskinematik i kärnkraftsområdet Mrk 509 inom en radie av cirka 2, 300 ljusår, antyder närvaron av en skev kärnskiva.

"Både närvaron av en molekylär skiva med pågående stjärnbildning i en starburst-ring, och underskrifterna för en mindre fusion, är överens med scenariot där galaxsammanslagningar producerar gasdestabilisering, matar både stjärnbildning och AGN-aktivitet, " förklarade författarna till tidningen.

Forskningen fann också betydande störningar av den molekylära gaskinematiken på två olika platser i skivan. I dessa två regioner, den molekylära gasen uppvisar avvikelser från skivrotationen, som tolkades som molekylvindar och fick beteckningar:vind A och vind B.

Astronomerna noterade att vinden A har en hastighet på cirka 250 km/s och ligger på ett avstånd av cirka 980 ljusår från AGN, i samma region där en joniserad gasvind upptäcktes. När det gäller vinden B, den identifierades på ett avstånd av cirka 4, 600 ljusår från AGN, och på ett litet projicerat avstånd från tidvattensvansen. Dock, dess hastighet vid en nivå av 200 km/s indikerar att denna vind inte är relaterad till tidvattensvansen.

© 2021 Science X Network