The Galaxy Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS). V: Unveiling PAH survival and resilience in the circumnuclear regions of AGN with JWST
I. García-Bernete, D. Rigopoulou, F. R. Donnan, A. Alonso-Herrero, M. Pereira-Santella, T. Shimizu, R. Davies, P. F. Roche, S. García-Burillo, A. Labiano, L. He… 展开作者
I. García-Bernete, D. Rigopoulou, F. R. Donnan, A. Alonso-Herrero, M. Pereira-Santella, T. Shimizu, R. Davies, P. F. Roche, S. García-Burillo, A. Labiano, L. Hermosa Muñoz, L. Zhang, A. Audibert, E. Bellocchi, A. Bunker, F. Combes, D. Delaney, D. Esparza-Arredondo, P. Gandhi, O. González-Martín, S. F. Hönig, M. Imanishi, E. K. S. Hicks, L. Fuller, M. Leist, N. A. Levenson, E. Lopez-Rodriguez, C. Packham, C. Ramos Almeida, C. Ricci, M. Stalevski, M. Villar Martín, M. J. Ward
备注：
Accepted for publication in A&A. 21 pages, 13 Figures
We analyze JWST MIRI/MRS observations of the infrared PAH bands in the nuclear and circumnuclear regions of local AGN from the GATOS Survey. In this work, we examine the PAH properties in the circumnuclear regions of AGN and AGN-outflows, and compare them to those in star-forming regions and the innermost regions of AGN. This study employs 4.9-28.1 micron sub-arcsecond angular resolution data to investigate the properties of PAH in three nearby sources (DL~30-40 Mpc). Our findings align with previous JWST studies, showing that the central regions of AGN show a larger fraction of neutral PAH molecules (i.e. elevated 11.3/6.2 and 11.3/7.7 PAH ratios) compared to star-forming galaxies. We find that the AGN might affect not only the PAH population in the innermost region but also in the extended regions up to ~kpc scales. By comparing our observations to PAH diagnostic diagrams, we find that, in general, regions located in the projected direction of the AGN-outflow occupy similar positions on the PAH diagnostic diagrams as those of the innermost regions of AGN. Star-forming regions that are not affected by the AGN in these galaxies share the same part of the diagram as Star-forming galaxies. We examine the potential of the PAH-H2 diagram to disentangle AGN versus star-forming activity. Our results suggest that in Sy-like AGN, illumination and feedback from the AGN might affect the PAH population at nuclear and kpc scales, in particular, the ionization state of the PAH grains. However, PAH sizes are rather similar. The carriers of the ionized PAH bands (6.2 and 7.7 micron) are less resilience than those of neutral PAH bands (11.3 micron), which might be particularly important for strongly AGN-host coupled systems. Therefore, caution must be applied when using PAH bands as star-formation rate indicators in these systems even at kpc scales, with the ionized ones being more affected by the AGN.
Destruction and multiple ionization of PAHs by X-rays in circumnuclear regions of AGNs
多环芳烃（PAHs）的红外特征在包括活动星系核（AGN）环核介质在内的多种天体中都有观测到。这些是高能光子（0.2至10 keV）的来源，使多环芳烃暴露在恶劣的环境中。在这项工作中，我们实验研究了萘（C $_{10}$ H $_{8}$），蒽（C $_{14}$ H $_{10}$），2-甲基-蒽（C $_{14}$ H $_{9}$ CH $_{3}$）和芘（C $_{16}$ H $_{10}$）与275，310和2500 eV光子相互作用时的光电离和光稳定性。这些测量是在巴西同步加速器光实验室使用飞行时间质谱法（TOF-MS）进行的。我们确定了绝对光电离和光解截面作为入射光子能量的函数;单，双和三重电荷离子的生产率;和周围区域AGN的分子半衰期。即使考虑到中等的X射线光学深度值（$τ= 4.45$），由于衰减的尘埃环面，半衰期是不够长，以考虑PAH检测。我们的研究结果表明，一个更复杂的多环芳烃和尘埃颗粒之间的相互作用，应该存在，以规避分子破坏。通过将PAH碳骨架N $_C$的大小从10增加到16，我们看不到半衰期值的任何显著差异。然而，我们发现，多个光电离率显着大于单一的，无论活动星系核的来源。我们认为，由X射线引起的多电荷离子的富集可以发生在活动星系核中。
GATOS: Distinct Feedback Modes in AGN Central Regions Revealed by Spatially Resolved JWST Spectroscopy
The University of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)（日本国立天文台，国立自然科学研究院）；Department of Physics and Astronomy, University of Alaska Anchorage（阿拉斯加大学安克雷奇分校物理与天文学系）；Department of Physics, University of Alaska, Fairbanks（阿拉斯加大学费尔班克斯分校物理系）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University（杜伦大学河外星系研究中心）
The Galaxy Activity, Torus, and outflow Survey (GATOS) XIII: Coupling Driven H2 Excitation in Seyferts
University of Alaska Fairbanks（阿拉斯加大学费尔班克斯分校）；University of Alaska Anchorage（阿拉斯加大学安克雷奇分校）；The University of Texas at San Antonio（得克萨斯大学圣安东尼奥分校）；Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Universidade Federal de Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学）；Instituto de Física Fundamental, CSIC（西班牙国家研究委员会基础物理研究所）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
The Galaxy Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS): N. Unveiling physical processes in local active galaxies. Unsupervised hierarchical clustering of JWST MIRI/MRS observations
Centro de Astrobiología (CAB) CSIC-INTA（天体生物学中心）；Universidad Internacional de la Rioja (UNIR)（里奥哈国际大学）；Instituto de Radioastrononomía y Astrofísica (IRyA), Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学射电天文与天体物理研究所）；Instituto de Física Fundamental, CSIC（基础物理研究所）；Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology (KIPAC), Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna（拉古纳大学天体物理学系）；Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN) - Observatorio de Madrid（国家天文台马德里天文台）；Department of Physics and Astronomy, The University of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校物理与天文学系）；Departmento de Física de la Tierra y Astrofísica, Fac. de CC Físicas, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学物理科学学院地球与天体物理学系）；Instituto de Física de Partículas y del Cosmos IPARCOS, Fac. de CC Físicas, Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学物理科学学院粒子与宇宙物理IPARCOS研究所）；Observatoire de Paris, LUX, PSL University, Sorbonne Université, CNRS（巴黎天文台）；Collège de France（法兰西公学院）
Breaking the Blend: A multi-tracer kinematic decomposition method for IFS data applied to disentangling the AGN outflow and circumnuclear ring in NGC 5728 with JWST
Shock-driven heating in the circumnuclear star-forming regions of NGC 7582: Insights from JWST NIRSpec and MIRI/MRS spectroscopy
University of Oxford（牛津大学）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕尔马大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
MICONIC: JWST/MIRI-MRS reveals heavily reprocessed PAH emission in the circum-nuclear disc of Centaurus A
Universiteit Gent（根特大学）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris（法国国家科学研究中心，UMR 7095，巴黎天文物理研究所）；Institut Universitaire de France（法兰西学院）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心（CAB），西班牙国家航空航天技术研究委员会-国家航空技术研究所）；University of Oxford（牛津大学）；Department of Physics, University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校物理系）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
Evidence of Feedback Effects in Low-luminosity Active Galactic Nuclei Revealed by JWST Spectroscopy
The University of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校）；National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)（日本国立天文台，国立自然科学研究院）；Department of Physics and Astronomy, University of Alaska Anchorage（阿拉斯加大学安克雷奇分校物理与天文学系）；Department of Physics, University of Alaska, Fairbanks（阿拉斯加大学费尔班克斯分校物理系）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；LUX, Observatoire de Paris, Collège de France, PSL University, CNRS, Sorbonne University（巴黎天文台卢米埃实验室，法兰西学院，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Instituto de Física Fundamental, CSIC（基础物理研究所，西班牙国家科学研究委员会）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心，西班牙国家科学研究委员会-国家航空航天技术研究所）
MICONIC: The multiphase circumnuclear region of Centaurus A as seen with JWST/MIRI MRS observations. I. Spectral inventory and properties of the warm molecular disk
Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris（索邦大学，法国国家科学研究中心，UMR 7095，巴黎天文台）；SRON Netherlands Institute for Space Research（荷兰空间研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿天文台，莱顿大学）；Observatoire de Paris, PSL University, Sorbonne Université, LUX（巴黎天文台，PSL大学，索邦大学，LUX）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心（CAB），西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所）；Department of Physics and Astronomy, Universiteit Gent（根特大学物理与天文学系）；Telespazio UK for the European Space Agency (ESA)（欧洲航天局（ESA）旗下泰雷兹阿莱尼亚太空英国分公司）；European Space Agency, c/o Space Telescope Science Institute（欧洲航天局，代管于太空望远镜科学研究所）
Decoupling the AGN outflow and star-forming disk kinematics in the nuclear region of NGC 7582 with JWST NIRSpec and MIRI/MRS
University of Oxford（牛津大学）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心）；Instituto de Física Fundamental, CSIC（西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所）；Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理学研究所）；Universidad de La Laguna（拉帕鲁纳大学）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）
The Infrared Database of Extragalactic Observables from Spitzer. -- II. The Database & The Diagnostic Power of Crystalline Silicate Features in Galaxy Spectra
我们提出的红外数据库的河外观测斯皮策（IDEOS），一个同质的，公开可用的，数据库的77个安装中红外观测在5.4- 36微米的范围内，包括3335个星系的测量观测斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪的低分辨率凝视模式。其中包括观测PAH通量和它们的等效宽度，强度的9.8微米硅酸盐功能，发射线通量，固态功能，静止帧连续通量，合成测光，和中红外光谱分类。IDEOS光谱选自Cornell Atlas of Spitzer-IRS源。令我们惊讶的是，我们在786个IDEOS星系的光谱中检测到了>95%置信水平的结晶硅酸盐。检测范围从单谱带检测到所有拟合的晶体谱带（16、19、23、28和33 μ m）的检测。我们发现结晶硅酸盐带的强度与无定形硅酸盐强度相关，并且从发射到吸收特征的变化在较高的遮蔽度下发生，因为结晶硅酸盐带的波长较长。这些观察到的特点是一致的起源为无定形和结晶硅酸盐功能在一个集中加热的尘埃几何形状，无论是一个边缘上的磁盘或茧。我们发现23和33微米的结晶硅酸盐带是非常适合分类的星系核的遮蔽水平，即使在存在强大的环核恒星形成。根据我们的检测统计数据，我们得出结论，结晶硅酸盐是一个共同的组成部分的星际介质的星系核。
