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MEASURING STELLAR VELOCITY DISPERSIONS IN ACTIVE GALAXIES

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This post, leveraging AI, summarizes and analyzes the key aspects of the research paper “MEASURING STELLAR VELOCITY DISPERSIONS IN ACTIVE GALAXIES”. For in-depth information, please refer to the original PDF.


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English Summary

This paper presents stellar velocity dispersion (σ∗) measurements for a significant sample of active galaxies containing Ca II triplet, Mg Ib triplet, and Ca H+K stellar absorption features in their optical spectra. These measurements are used to perform extensive tests of systematic biases introduced by both Dec template mismatch and contamination from the Active Galactic Nucleus (AGN). The authors argue that at luminosities constituting a moderate fraction of the Eddington limit, when Fe II lines are weak and smooth relative to stellar lines, it is possible to derive meaningful measurements with careful selection of fitting regions. To avoid contamination by coronal lines, they advocate using the region 5250–5820 Å, which is rich in Fe absorption features. At higher AGN contaminations, Ca H+K may provide the only recourse for estimating σ∗. These measurements are unreliable due to a steep local continuum and large intrinsic broadening. Indeed, they find a strong systematic trend in comparisons of Ca H+K with other spectral regions. Luckily, this offset is well-described by a simple linear fit as a function of σ∗, enabling extraction of unbiased measurements from this region. The authors lay the groundwork for an extensive comparison between black hole mass and bulge velocity dispersion in active galaxies, as described in companion papers by Greene & Ho (2005b).

Key Technical Terms

Below are key technical terms and their explanations to help understand the core concepts of this paper. You can explore related external resources via the links next to each term.

View Original Excerpt (English)

TO APPEAR IN The Astrophysical Journal. Preprint typeset using LATEX style emulateapj v. 26/01/00 MEASURING STELLAR VELOCITY DISPERSIONS IN ACTIVE GALAXIES JENNY E. GREENE Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, 60 Garden St., Cambridge, MA 02138 AND LUIS C. HO The Observatories of the Carnegie Institution of Washington, 813 Santa Barbara St., Pasadena, CA 91101 To appear in The Astrophysical Journal. ABSTRACT We present stellar velocity dispersion (σ∗) measurements for a significant sample of 40 broad-line (Type 1)2005 active galaxies for use in testing the well-known relation between black hole mass and stellar velocity dispersion. The objects are selected to contain Ca II triplet, Mg Ib triplet, and Ca H+K stellar absorption features in their optical spectra so that we may use them to perform extensive tests of the systematic biases introduced by bothDec template mismatch and contamination from the active galactic nucleus (AGN). We use the Ca II triplet as a benchmark to evaluate the utility of the other spectral regions in the presence of AGN contamination. Broad Fe II 17 emission, extending from ∼5050−5520 Å, in combination with narrow coronal emission lines, can seriously bias σ∗measurements from the Mg Ib region, highlighting the need for extreme caution in its use. However, we argue that at luminosities constituting a moderate fraction of the Eddington limit, when the Fe II lines are both weak and smooth relative to the stellar lines, it is possible to derive meaningful measurements with careful selection of the fitting region. In particular, to avoid the contamination of coronal lines, we advocate the use of the region 5250–5820 Å, which is rich in Fe absorption features. At higher AGN contaminations, the Ca H+K region may provide the only recourse for estimating σ∗. These features are notoriously unreliable, due to a strong dependence on spectral type, a steep local…

🇰🇷 한국어 보기 (View in Korean)

한글 요약 (Korean Summary)

이 논문은 광학 스펙트럼에서 Ca II 트리플렛, Mg IB 트리플렛 및 Ca H+K 항성 흡수 특징을 함유하는 활성 은하의 상당한 샘플에 대한 항성 속도 분산 (σ *) 측정을 제시한다. 이러한 측정은 DEC 템플릿 불일치 및 활성 은하 핵 (AGN)의 오염에 의해 도입 된 체계적인 편향에 대한 광범위한 테스트를 수행하는 데 사용됩니다. 저자들은 Eddington 한계의 적당한 부분을 구성하는 광도에서 Fe II 라인이 약하고 스텔라 라인에 비해 매끄럽을 때 신중한 피팅 영역을 선택하여 의미있는 측정을 도출 할 수 있다고 주장합니다. 관상 선으로 오염을 피하기 위해, 그들은 Fe 흡수 특징이 풍부한 영역 5250–5820Å을 사용하여 옹호합니다. 더 높은 AGN 오염에서 Ca H+K는 σ *를 추정하기위한 유일한 상환을 제공 할 수 있습니다. 이러한 측정은 가파른 로컬 연속체와 큰 고유 확장으로 인해 신뢰할 수 없습니다. 실제로, 그들은 다른 스펙트럼 영역과 CA H+K를 비교할 때 강력한 체계적인 경향을 발견합니다. 운 좋게도,이 오프셋은 σ *의 함수로서 간단한 선형 맞춤으로 잘 설명 되어이 영역에서 편견없는 측정을 추출 할 수 있습니다. 저자들은 Greene & Ho (2005b)의 동반자 논문에 설명 된 바와 같이 활성 은하에서 블랙홀 질량과 팽창 속도 분산을 광범위하게 비교하기위한 토대를 마련했다.

주요 기술 용어 (한글 설명)

  • Ca II triplet
    설명 (Korean): 칼슘 흡수 특징으로부터 발생하는 스펙트럼 라인의 조합. AGN 오염에서 다른 스펙트럼 영역의 유용성을 평가하는 데 사용됩니다.
    (Original English: A combination of spectral lines arising from calcium absorption features. Used to evaluate the utility of other spectral regions in AGN contamination.)
  • Fe Absorption Features
    설명 (Korean): Greene & Ho (2005b)에 의해 요약 된 특정 조건에서 속도 분산 (σ *)을 측정하는 데 사용되는 철 원자와 관련된 스펙트럼 라인. 이러한 측정은 가파른 로컬 연속체와 큰 고유 확장으로 인해 신뢰할 수 없을 수 있습니다.
    (Original English: Spectral lines associated with iron atoms, which are used for measuring velocity dispersion (σ∗) under specific conditions outlined by Greene & Ho (2005b). These measurements can be unreliable due to steep local continuum and large intrinsic broadening.)
  • Active Galactic Nucleus Contamination
    설명 (Korean): CA II 트리플렛, MG IB 트리플렛 및 Ca H+K 항성 흡수 특징을 포함하는 활성 은하에서 속도 분산 측정의 정확도에 영향을 미치는 항성 흡수 특징에 대한 AGN의 영향. Greene & Ho (2005b)는이 문제를 AGN이 직면 한 현실적인 조건에서 신뢰할 수있는 σ * 측정을 얻는 데 중요한 것으로 강조합니다.
    (Original English: The influence of AGN on stellar absorption features, which affects the accuracy of velocity dispersion measurements in active galaxies containing Ca II triplet, Mg Ib triplet, and Ca H+K stellar absorption features. Greene & Ho (2005b) highlight this issue as critical for obtaining reliable σ∗measurements under realistic conditions encountered by AGNs.)
  • {Exact Technical Term}
    설명 (Korean): {용어에 대한 간결한 영어 설명}
    (Original English: {Concise English explanation for Term })

발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)

천체 물리학 저널에 나타납니다. 활발한 은하의 항성 속도 분산 측정 Latex 스타일 Emulateapj v. 26/01/00 Active Galaxies Astrophysics, 60 Garden St., Cambridge, MA 02138 및 Luis C. Ho Carnegie Institution of Washington, 813 Santa St., Pasadene, Pasadene, Pasadene의 전망대 천체 물리학 저널. 초록 우리는 블랙홀 질량과 항성 속도 분산 사이의 잘 알려진 관계를 테스트하는 데 사용하기위한 40 개의 브로드 라인 (타입 1) 2005 활성 은하의 상당한 샘플에 대한 항성 속도 분산 (σ *) 측정을 제시합니다. 객체는 광학 스펙트럼에 Ca II 트리플렛, MG IB 트리플렛 및 CA H+K 항성 흡수 특징을 포함하여 선택되어 활성 은질 핵 (AGN)에서 유도 된 체계적인 바이어스 및 오염에 의해 도입 된 체계적인 바이어스의 광범위한 테스트를 수행 할 수 있습니다. 우리는 CA II 트리플렛을 AGN 오염이있을 때 다른 스펙트럼 영역의 유용성을 평가하기위한 벤치 마크로 사용합니다. 좁은 관상 방출 라인과 함께 ~ 5050-5520 Å에서 연장되는 광범위한 Fe II 17 방출은 Mg IB 영역의 σ * 측정을 심각하게 바이어스로 바이어스하여 사용하여 매우주의를 기울일 수 있습니다. 그러나, 우리는 Eddington 한계의 적당한 부분을 구성하는 광도에서 Fe II 라인이 항성선에 비해 약하고 매끄러 워질 때, 부과 영역의 신중한 선택으로 의미있는 측정을 도출 할 수 있다고 주장한다. 특히, 관상 선의 오염을 피하기 위해, 우리는 Fe 흡수 특징이 풍부한 영역 5250-5820Å의 사용을 옹호한다. 더 높은 AGN 오염에서, Ca H+K 영역은 σ *를 추정하기위한 유일한 상환을 제공 할 수있다. 이러한 특징들은 스펙트럼 유형에 대한 강한 의존성, 가파른 로컬 …

Source: arXiv.org (or the original source of the paper)

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