발광 적외선 은하

Luminous infrared galaxy

발광 적외선은하 또는 LIRG는 밝기 측정치인 10 이상의11 광도를 가진 은하입니다.이들은 또한 일반적인 검출 방법을 통해 서브밀리미터 은하(SMG)라고도 불립니다.LIRG는 폭발적 별자리 은하, 세이퍼트 은하, 준성단 물체보다 광도가 더 높습니다.적외선 은하는 다른 모든 파장을 합친 것보다 더 많은 에너지를 적외선에서 방출합니다.LIRG의 광도는 우리 태양의 1000억 배입니다.

밝기가 10 이상인12 은하 L 초은하(ULIRG)입니다.10을 넘는13 은하 L 초광속적외선은하(HyLIRGs)로 특징지어진다.10을 넘는14 L 매우 밝은 적외선 은하(ELIRG)입니다.많은 LIRG와 ULIRG가 상호작용과 중단을 나타내고 있습니다.이러한 유형의 은하들 중 다수는 매년 약 100개의 새로운 별을 생성하는데 비해, 이는 높은 수준의 광도를 생성하는데 도움이 됩니다.

검출과 특징

적외선 은하는 가스가 풍부한 단일 나선은하로 보이며, 적외선의 광도는 주로 [1]별들의 형성에 의해 만들어집니다.이러한 유형의 은하는 1983년 [2]IRAS와 함께 발견되었다.LIRG의 과도한 적외선 광도는 [3][4]중심에 있는 활성은하핵(AGN)이 존재하기 때문에 발생할 수도 있습니다.

이러한 은하는 스펙트럼의 적외선 부분에서 더 많은 에너지를 방출하지만 육안으로는 보이지 않습니다.LIRG에 의해 방출되는 에너지는 퀘이사(AGN의 일종)와 비슷하며,[5] 퀘이사(AGN의 일종)는 이전에 우주에서 가장 에너지 넘치는 물체로 알려져 있었다.

가시광선이 다량의 가스와 먼지에 흡수되고 먼지가 적외선 스펙트럼에서 열에너지를 재방출하기 때문에 LIRG는 광학 스펙트럼보다 적외선이 밝다.

LIRG는 비 LIRG보다 우주의 밀도가 높은 부분에 사는 것으로 알려져 있습니다.

울리다

IRAS 14348-1447은 10억 광년 이상 [6]떨어진 곳에 있는 초광속 적외선 은하입니다.

LIRG는 ULIRG(Ultra Luminous 적외선 은하계)가 될 수도 있지만, 모든 LIRG가 ULIRG로 바뀌는 것은 아니며, 계산에 뉴턴식 역학을 사용하고 있으며, 제약 조건이 매우 근사하지 않기 때문에 완벽한 시간표는 없습니다.연구에 따르면 ULIRG는 LIRG보다[7] AGN을 포함할 가능성이 높은 것으로 나타났다.

한 연구에 따르면 ULIRG는 진화적 은하 병합 시나리오의 일부일 뿐이라고 합니다.본질적으로, 두 개 이상의 나선은하, 즉 별, 가스, 먼지포함하는 평평하고 회전하는 원반과 팽대부로 알려진 별의 중심 집중으로 구성된 은하가 합쳐져 초기 단계의 합병을 형성합니다.이 경우 조기 합병은 LIRG로도 식별할 수 있습니다.그 후, 그것은 ULIRG인 후기 합병이 된다.그리고 나서 그것은 퀘이사가 되고 진화의 마지막 단계에서 타원은하[5]된다.이것은 별들이 진화 초기 단계에서 발견된 별들보다 타원은하에서 훨씬 더 오래되었다는 사실로 입증될 수 있습니다.

하이라이트

HiLIRGs 및 HLIRGs라고도 불리는 초발광적외선은하는 우주에서 가장 밝은 지속성 천체 중 하나로 여겨지며, 매우 높은형성 속도를 보이며, 이들 중 대부분은 활동은하핵(AGN)을 품고 있는 것으로 알려져 있습니다.이 은하는 ULIRG의 덜 밝은 모집단(L1213 = 10 – 10 L)과 구별되는 광도가 10 [8]L13 이상인 은하로 정의된다.HLIRG는 IRAS [9][10]임무의 후속 관찰을 통해 처음 확인되었다.

IRAS F10214+4724는 전경 타원 [11]은하에 의해 중력렌즈된 HyLIRG로, 약 2 × 1013 [12]L의 고유 광도를 가진 우주에서 가장 밝은 물체 중 하나로 간주되었습니다.중력렌즈의 결과로 이 HLIRG의 볼로메트릭 광도는 ~30배로 증폭될 것으로 생각된다.

이들 물체의 중적외선 스펙트럼의 대부분(80%)은 AGN 방출이 대부분을 차지하고 있는 것으로 밝혀졌다.그러나 Starburst(SB) 활동은 알려진 모든 선원에서 유의한 것으로 알려져 있으며, 평균 SB 기여도는 [13]약 30%이다.HLIRG의 항성 형성 속도는 약 3×102 – 3×103 M [14]yr에−1 이르는 것으로 나타났습니다.

ELIRG

300조 개의 태양 광도를 가진 초고휘도 적외선 은하 WISE J224607.57-052635.0이 NASA의 광역 적외선 조사기(WISE)에 의해 발견되었으며, 2015년 5월 현재 발견된 은하 중 가장 밝은 은하입니다.이 은하는 WISE가 발견한 새로운 종류의 천체, 즉 초광도 적외선 은하(ELIRG)에 속합니다.

WISE J224607.57-052635.0 은하의 빛은 125억 년 동안 이동했다.그 중심에 있는 블랙홀은 우주가 현재 나이 138억 년의 10분의 1(13억 년)일 때 우리 태양의 수십억 배였다.

ELIRG의 블랙홀이 거대할 수 있는 세 가지 이유가 있다.첫째, 태아 블랙홀은 생각보다 클 수 있다.둘째, 에딩턴 한계를 초과했습니다.블랙홀이 공급될 때, 가스가 들어가 열을 내며 빛을 방출합니다.방출된 빛의 압력은 가스를 바깥쪽으로 밀어내 블랙홀이 물질을 얼마나 빨리 흡수할 수 있는지에 대한 한계를 만듭니다.만약 블랙홀이 이 한계를 깨면 이론적으로 빠른 속도로 크기가 커질 수 있다.이전에 블랙홀이 이 한계를 깨는 것이 관찰되었습니다; 연구의 블랙홀은 이 한계를 깨기 위해 반복적으로 한계를 깨야만 했을 것입니다.셋째로, 블랙홀이 빠르게 회전하지 않는다면 블랙홀은 이 한계를 구부려 가스를 가능한 한 빨리 흡수할 수 있습니다.만약 블랙홀이 천천히 회전한다면, 가스 흡수를 그만큼 밀어내지 않을 것입니다.느리게 회전하는 블랙홀은 빠르게 회전하는 블랙홀보다 더 많은 물질을 흡수할 수 있습니다.ELIRG의 거대한 블랙홀은 더 오랜 시간 동안 물질을 흡수할 수 있다.

지금까지 발견된 은하 중 가장 밝은 은하를 포함한 20개의 새로운 ELIRG가 발견되었습니다.이 은하들은 먼지와 먼지가 가시광을 [15][16]적외선으로 바꾸기 때문에 더 일찍 발견되지 않았다.하나는 세 개의 별 형성 [17]영역을 가지고 있는 것으로 관측되었습니다.

관찰.

IRAS

적외선천문위성(IRAS)은 1983년 원적외선 파장을 이용한 최초의 전천후 탐사였다.그 조사에서 수만 개의 은하가 발견되었는데, 그 중 많은 은하는 이전 조사에서는 기록되지 않았을 것이다.검출 횟수가 증가한 이유는 우주에 있는 대부분의 LIRG가 원적외선을 통해 에너지의 대부분을 방출했기 때문이라는 것이 이제 명백해졌다.과학자들은 IRAS를 이용하여 발견된 은하계 물체의 밝기를 측정할 수 있었다.그 망원경은 미국, 네덜란드, 그리고 영국 (SERC)의 공동 프로젝트였다.이 10개월간의 임무 동안 25만개 이상의 적외선 광원이 관측되었다.

목표들

GALS(Great Observatory All-Sky LIRG Survey)는 NASA의 Great Observatorys와 다른 지상 및 우주 기반 망원경을 통한 관측을 통합한 발광 적외선 [18]은하에 대한 다파장 연구입니다.NASA의 스피처, 허블, 찬드라, 갈렉스 관측 자료를 사용하여 지역 우주에서 가장 밝은 [19]적외선을 선택한 200개 이상의 은하를 연구했습니다.20개 이상의 ULIRG와 함께 약 180개의 LIRG가 식별되었다.GOUALS의 표적이 된 LIRG와 ULIRG는 핵 스펙트럼 유형(타입 1과 타입 2의 활동 은하핵, LINERS, 스타버스트)과 상호작용 단계(대규모 병합, 경미한 병합 및 고립 은하)의 전 범위에 걸쳐 있다.

목록.

매우 주목할 만한 LIRG, ULIRG, HLIRG, ELIRG의 예

갤럭시 유형 광도 콘스텔레이션 RA DEC 메모들
WISE J224607.57-052635.0 ELIRG 물병자리 22h 46m 07.57s −05° 26′ 35.0″ 2015년 발견, 2015년 현재 가장 밝은 은하 [20]
II Zw 96 LIRG 한 쌍의 은하가 합쳐지고 있는 물체
NGC 6240 울리다 오피우코스 잘 연구된 근처의 적외선 은하
ARP 220 울리다 가장 가까운 ULIRG는 두 은하를 병합하는 과정에 있습니다.
FSC15307+3253 울리다

이미지 갤러리

레퍼런스

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외부 링크