С помощью различных методов наблюдений в оптическом диапазоне на 6-м телескопе САО РАН (прямые изображения, длинно-щелевая и 3D-спектроскопия), исследованы распределение и движения ионизованного газа в галактике с активным (сейфертовским) ядром Mrk 6. Эта линзовидная галактика находится от нас на расстоянии около 80 Мпк. Феномен активного галактического ядра обычно связывают с захватом материи сверхмассивной черной дырой в галактическом центре. При этом выделяется значительная энергия во всем диапазоне электромагнитного спектра. Из-за особенностей распределения газопылевой материи, ионизующее излучение ядра обычно формируется внутри двух широких конусов («конуса ионизации»).

Активное ядро Mrk 6 – традиционный объект изучения переменности в разных спектральных диапазонах, на 6-м телескопе уже проводилось измерение массы центральной черной дыры но глубоких изображений галактики за все годы интенсивных исследований получено не было.

Изображения, полученные на 6-м телескопе с приборами SCORPIO и SCORPIO-2, показывают, что хотя звездный диск галактики выглядит однородно и симметрично, на изображениях в эмиссионных линиях ионизованного газа видны протяженные филаменты, уходящие далеко за пределы ранее известного конуса ионизации (см. верхний ряд рисунков). Обнаруженные филаменты протянулись вплоть до расстояний 40 кпк от ядра. Наблюдения со сканирующим интерферометром Фабри-Перо (см. нижний ряд рисунков) показали, что во внутренних областях вращение ионизованного газа происходит в плоскости звездного диска. Отличия лучевых скоростей газа от модели кругового вращения здесь не превышают 50 км/с, но за пределами звездного диска галактики резко возрастают до 250 км/с.

Наблюдаемое распределение скоростей можно объяснить, предположив, что газ в протяженных филаментах находится на круговых орбитах примерно перпендикулярных плоскости диска галактики. При этом исследование спектра излучения филаментов показывает, что газ здесь ионизован активным ядром, как и во внутренних областях галактики. Весь комплекс полученных данных удается объяснить в предположении, что мы наблюдаем газ, захваченный Mrk 6 из внешней среды и подсвеченный жестким излучением активного ядра. В таком случае, активное ядро является своеобразным «прожектором», позволяющим увидеть часть значительно более протяженной структуры холодного газа, происхождение которого пока не ясно. Глубокие изображения, полученные на обновленном 1-м телескопе Шмидта Бюраканской астрофизической обсерватории НАН (Армения), показывают отсутствие каких-либо звездных структур (приливных хвостов, разрушенных спутников), связанных с газовыми филаментами.

Опубликовано:
Smirnova A.A., Moiseev A.V., Dodonov S.N., A close look at the well-known Seyfert galaxy: extended emission filaments in Mrk 6, arXiv:1809.05950, Accepted in MNRAS

Работа поддержана грантом РНФ № 17-12-01335 «Ионизованный газ в галактических дисках и за пределами оптического радиуса»