JWST показал неожиданное разнообразие ядер карликовых галактик с активными черными дырами

JWST показал неожиданное разнообразие ядер карликовых галактик с активными черными дырами

Международная группа астрономов представила результаты наблюдений четырех карликовых галактик с признаками активности ядра (AGN), выполненных с помощью спектрографа NIRSpec в интегральном поле на борту телескопа JWST. Масса звезд в каждой из галактик не превышает 10 в степени 9,5 масс Солнца, что делает их важными объектами для понимания роста черных дыр в небольших системах.

Используя высокое разрешение и чувствительность JWST, ученые изучили центральные области галактик в пределах килопарсека. В общей сложности было зарегистрировано более 100 эмиссионных линий, включая корональные линии с потенциалом ионизации свыше 300 электронвольт. Такие линии указывают на присутствие мощных высокоэнергетических источников вблизи черных дыр.

В двух галактиках обнаружен значительный вклад горячей пыли в инфракрасный континуум. В трех галактиках на расстоянии менее 100 парсеков от ядер одновременно наблюдаются эмиссия полициклических ароматических углеводородов (PAH) и корональные линии. Масса горячего молекулярного водорода в области радиусом 300 парсеков оценена в диапазоне от одной до двадцати масс Солнца.

Пространственные карты распределения излучения показали разнообразные структуры: от радиальной симметрии вокруг ядра до вытянутых шлейфов. Кинематические карты выявили уникальные особенности движения газа в каждой галактике, несмотря на то что все они изолированы. По словам авторов, это подтверждает давнюю проблему разнообразия кривых вращения, известную как расхождение между симуляциями и наблюдениями.

Полученные данные демонстрируют, что ядерные окрестности карликовых галактик с активными черными дырами могут быть устроены совершенно по-разному. Это важно для уточнения моделей эволюции галактик и роли черных дыр в небольших звездных системах.