@PhDThesis{Faria:2021:LiCoCo,
author = "Faria, Marcos Antonio Fonseca",
title = "Linhas coronais como tra{\c{c}}adoras de outflows em AGNS",
school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
year = "2021",
address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
month = "2021-06-30",
keywords = "n{\'u}cleo ativo de gal{\'a}xias, feedback, gal{\'a}xias
seyfert, linhas espectrais, active galactic nuclei, seyfert
galaxies, spectral lines.",
abstract = "{\'E} amplamente aceito que escoamentos de g{\'a}s, ou outflows,
em escalas gal{\'a}cticas est{\~a}o presentes na maior parte dos
n{\'u}cleos ativos de gal{\'a}xias (AGN). Simula{\c{c}}{\~o}es
num{\'e}ricas incorporam esses escoamentos como pe{\c{c}}a
fundamental para entender o papel da atividade nuclear na vida
evolutiva de gal{\'a}xias. Estudos sobre outflows t{\^e}m sido
tradicionalmente realizados em quasares e radiogal{\'a}xias. No
entanto, AGNs com luminosidade moderada (Lbol <1044 erg
s\−1, onde Lbol {\'e} a luminosidade bolom{\'e}trica) e
jatos de baixa pot{\^e}ncia (P <1023WHz\−1) t{\^e}m sido
negligenciados, embora representem uma grande fra{\c{c}}{\~a}o
dos AGNs detectados em levantamentos. Quest{\~o}es b{\'a}sicas
tais como se nesses objetos os escoamentos de g{\'a}s s{\~a}o
capazes de cessar a forma{\c{c}}{\~a}o estelar e qual o papel do
jato nesse processo permanecem em aberto. Esta tese visa
contribuir nessa discuss{\~a}o utilizando de forma pioneira
linhas coronais como tra{\c{c}}adoras genu{\'{\i}}nas da
componente ionizada dos outflows. Estamos interessados em
determinar o papel do jato na gera{\c{c}}{\~a}o desses
escoamentos, assim como caracterizar sua extens{\~a}o, massa,
taxa e energia cin{\'e}tica e suas condi{\c{c}}{\~o}es
f{\'{\i}}sicas (extin{\c{c}}{\~a}o, densidade e temperatura).
A nossa amostra {\'e} composta das gal{\'a}xias Seyfert 2
Circinus, IC 5063, NGC 5643, NGC 3393, NGC 5728, ESO 428-G14 e NGC
1068. Para a nossa an{\'a}lise, utilizamos o instrumento MUSE
(Multi Unit Spectroscopic Explorer) do VLT (Very Large Telescope),
que fornece cerca de 90000 espectros para cada objeto em um campo
de 1×1. Os espectros possuem grande cobertura em comprimento de
onda (4700\−9300 Å) e resolu{\c{c}}{\~a}o espectral 2500.
Para a an{\'a}lise dos dados do MUSE foram produzidas rotinas em
python que atrav{\'e}s do ajuste de componentes gaussianas
calculam o fluxo, posi{\c{c}}{\~a}o e largura das linhas, e
derivam a temperatura, densidade e cinem{\'a}tica em todos os
spaxels de um cubo. A an{\'a}lise dos espectros permitiu
redefinir o tamanho da regi{\~a}o emissora de linhas coronais.
Detectamos, pela primeira vez na literatura, emiss{\~a}o coronal
nas linhas de [Fe vii] e [Fe x] em escalas de quiloparsecs. Os
resultados indicam tamanhos de at{\'e} uma ordem de grandeza
maiores daqueles previamente relatados. Observamos que o g{\'a}s
coronal estendido est{\'a} localizado na parte interna do cone de
ioniza{\c{c}}{\~a}o e est{\'a} dominado por movimentos n{\~a}o
rotacionais. Tamb{\'e}m, apresenta maior turbul{\^e}ncia
(FWHM>200km s\−1), e est{\'a} associado a regi{\~o}es de
maiores valores de densidade e temperatura eletr{\^o}nica (ne
>300 cm\−3, Te >13000 K, respectivamente). Encontramos uma
associa{\c{c}}{\~a}o evidente entre o eixo da emiss{\~a}o
coronal e os eixos da emiss{\~a}o em r{\'a}dio e raio-X.
Interpretamos esse resultado em termos de choques gerados pela
passagem do jato, aquecendo o g{\'a}s e gerando a emiss{\~a}o
coronal estendida. Modelos que incorporam
fotoioniza{\c{c}}{\~a}o pela fonte central e choques confirmam
esse cen{\'a}rio. Derivamos taxas de outflow entre 0,042 e 4,3M
ano\−1 e uma efici{\^e}ncia cin{\'e}tica entre 0,0074% e
0,64 %. Consideramos os valores de taxa de outflows e
efici{\^e}ncia cin{\'e}tica como limites inferiores. Os
resultados indicam que os outflows associados {\`a} emiss{\~a}o
coronal, e, portanto, ao jato r{\'a}dio-emissor se mostram
relevantes, mas n{\~a}o suficientes para expulsar o g{\'a}s de
forma{\c{c}}{\~a}o estelar. ABSTRACT: It is widely accepted that
outflows on galactic scales are present in most active galaxy
nuclei (AGN). Numerical simulations incorporate these outflows as
a key process to understand the role of nuclear activity in the
evolutionary life of galaxies. Outflow studies have traditionally
been carried out in quasars and radio galaxies. However, AGNs with
moderate luminosity (Lbol <1044 erg s\−1, where Lbol is the
bolometric luminosity) and low power jets (P <1023WHz\−1)
have been neglected, although they represent a large fraction of
the AGNs detected in surveys. Basic questions such as whether
outflows in these objects are able to quench star formation and
what role the jet plays in this process remain open. This thesis
aims to contribute to this discussion using for the first time
coronal lines as genuine tracers of the ionizing component of the
outflows. We are interested in determining the role of the jet in
generating these outflows, as well as characterizing its
extension, mass, rate and kinetic energy and its physical
conditions (extinction, density and temperature). Our sample is
composed of the Seyfert 2 galaxies Circinus, IC 5063, NGC 5643,
NGC 3393, NGC 5728, ESO 428-G14 and NGC 1068. For our analysis, we
used the MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) instrument of
the VLT (Very Large Telescope), which provides about 90,000
spectra for each object in a 1×1 field of view. The spectra have
large wavelength coverage (4,700\−9,300 Å) and spectral
resolution 2,500. For the analysis of the MUSE data, in-house
python routines were employed to calculate the flux, position and
width of the lines, and to derive the temperature, density and
kinematics by means of Gaussian components fit to all the spaxels
of the cubes. The analysis of the spectra allowed redefining the
size of the emitting region of the coronal lines. We detected, for
the first time in the literature, coronal emission extended to
kiloparsec scales in the lines of [Fe vii] and [Fe x]. The results
indicate sizes up to an order of magnitude larger than those
previously reported. We found that the extended coronal gas is
located in the inner part of the ionization cone and is dominated
by non-rotational motions. It also shows greater turbulence
(FWHM>200km s\−1), and is associated with regions of higher
density and electronic temperature values (ne >300 cm\−3,
Te >13,000 K, respectively). We found a strong interplay between
the axis of coronal emission and the axes of radio and X-ray
emission. We interpret this result in terms of shocks generated by
the passage of the jet, heating the gas and generating the
extended coronal emission. Models that incorporate photoionization
by the central source and shocks confirm this scenario. We derive
outflow rates between 0.042 and 4.3 M yr\−1 and a kinetic
efficiency between 0.0074% and 0.64 %. We consider the outflow
rate and kinetic efficiency values as lower limits. The results
indicate that the outflows associated with coronal emission, and
therefore with the radio-emitting jet, are relevant but not
sufficient to quenching the star-formation.",
committee = "Braga, Jo{\~a}o (presidente) and Rodr{\'{\i}}guez Ardila,
Alberto (orientador) and Milone, Andr{\'e} de Castro and
Storchi-Bergmann, Thaisa and Riffel, Rogemar Andr{\'e} and Ricci,
Tiago Vecchi",
englishtitle = "Coronal lines as tracers of outflows in AGNS",
language = "pt",
pages = "193",
ibi = "8JMKD3MGP3W34R/44SEJ9H",
url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/44SEJ9H",
targetfile = "publicacao.pdf",
urlaccessdate = "01 maio 2024"
}