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Narrow Line Region (NLR)

Narrow Line Region (NLR). 窄线区位于宽线区以外，由许多低密度气体云组成 同宽线云一样，窄线云仍靠中心源的辐射而电离 窄线区 是唯一可以从光学波段分辨的 AGN 成份 窄线区的动力学能够给我们提供一些 AGN fuelling 的信息 窄线区最显著的特点是有禁线， 禁线的出现使我们可以用简单的方法推出窄线云的物理参数，如电子数密 度 n e 、电子温度 T e 等. Narrow Line Region (NLR). Narrow Line Spectra. Strong Narrow Lines in

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Narrow Line Region (NLR)

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Presentation Transcript

  1. Narrow Line Region (NLR) • 窄线区位于宽线区以外，由许多低密度气体云组成 • 同宽线云一样，窄线云仍靠中心源的辐射而电离 • 窄线区是唯一可以从光学波段分辨的AGN成份 • 窄线区的动力学能够给我们提供一些AGN fuelling的信息 • 窄线区最显著的特点是有禁线，禁线的出现使我们可以用简单的方法推出窄线云的物理参数，如电子数密度ne、电子温度Te等

  2. Narrow Line Region (NLR)

  3. Narrow Line Spectra Strong Narrow Lines in Seyfert Spectra: a wide variety of ionization states are present in narrow line spectra

  4. Narrow Line Spectra 禁线都出发于亚稳态。由于禁戒跃迁概率远小于允许跃迁，只有在亚稳态上驻有很多原子时，禁线才可能达到较大的强度。为此，气体密度必须很低。只有在低密度情形碰撞激发和碰撞退激发才不重要，原子才可能较长时间处于亚稳态。对每一种禁戒跃迁，都存在一个“临界密度”。密度大于临界密度时，禁线不可能出现。

  5. 窄线区的电子密度 （[SII]） (5/2) (3/2) (6716) (6731) [SII]

  6. 窄线区的电子密度 一个激发电势为的两能级原子。跃迁2 → 1的发射系数为 n2为处于能级2的原子数，A21为Einstein 自发跃迁系数。hν21为跃迁产生的光子的能量。 （1）

  7. 窄线区的电子密度 能级2 的平衡方程为 n1为处于能级1 的原子数，和 分别为1 → 2 碰撞激发和2 →1碰撞退激发的截面 （2） （3）

  8. 窄线区的电子密度 （1）& （2）联合去掉 n2 • 低密度极限, 时 • 在高密度极限，时 碰撞退激发不重要 碰撞退激发重要

  9. 窄线区的电子密度 临界密度为辐射退激发与碰撞退激发相等时的密度 多能级原子，临界密度为所有辐射去激发(自发辐射)之和与所有碰撞激发、碰撞去激发之和的比值：

  10. 窄线区的电子密度

  11. 窄线区的电子温度 通常同一种离子源于激发电势相差较大的能级的几条线来推断窄线云的电子温度，其碰撞激发率和碰撞去激发率对温度高度敏感。常用的线包括［OIII］4363，4959，5007；［NII］5755，6548，6583

  12. 窄线区的电子温度 流量比 F(λ 4959+λ 5007)/F(λ 4363)非常敏感于 1S0 和1D2能级的碰撞激发率，因此，强烈地依赖于温度：

  13. 窄线区的电子温度

  14. 温度密度测量过程中的局限

  15. 窄线区的基本参数 • Hβ（复合线）：一级近似下，窄险的线强比为典型Case B复合线线强比。复合线的优点是其强度对温度不敏感（不像碰撞线）。 • Hβ线的发射率为： 为Hβ有效复合系数，反映n=4n=2跃迁数目；对温度弱依赖。在时，

  16. Filling factor Filling factor 在Seyfert2星系中，典型LHbeta为1039~1042erg/s，对邻近AGN， NLR通常可分辨，所得r>=100pc 某些情况下，可能比10-2小几个量级，所以窄线云成团。

  17. Mass BLR mass = 1Msun, f = 10-3 NLR 质量比宽线区大几个量级，辐射却和BLR差不多

  18. 光变 考虑到窄线区的尺度，理论上很难观测到窄线区 的光变（光子从中心传播到窄线区的时间为60年） 窄线区的复合时标为130年 3C390.3观测到了窄线区光变，要求： （1）电子密度高～106cm-3 （2）窄线区尺度小 （3）连续谱光变时间较长

  19. 窄线区的线轮廓(大部分时候不对称)

  20. 窄线区的线轮廓 Crenshew et al. 2010

  21. 窄线区的动力学 （core） Greene & Ho 2005

  22. 窄线区的动力学 Whittle 1992 不同电离势的线，宽度不一样，窄线区是分层结构的，密度和电离水平随着半径的减小而增加

  23. Connection between BLR and NLR连续过渡？ Cohen 1983 Also Whittle 1985

  24. Connection between BLR and NLR连续过渡？ CIII]1909 Espey et al. 1994

  25. 窄线区的形态 • 观测方法：窄带成像 • 观测结果：非球对称，而是轴对称

  26. 窄线区的形态

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