Estudio Infrarrojo del Toro de Polvo en Galaxias con Núcleos Activos

Abstract

En esta tesis doctoral se investigan las condiciones físicas y geométricas de la estructura (denominada toro) responsable del exceso en infrarrojo (IR) observado en la distribución espectral de energía (SED) de galaxias con núcleos activos (AGN). Para esto, se obtuvieron imágenes en el IR cercano y medio de una muestra estadísticamente significativa de galaxias Seyfert tipo 2 (Sy 2). A partir de estas imágenes se construyó el perfil radial de brillo superficial en cada banda de observación. Este perfil fue modelado utilizando funciones analíticas para cada componente galáctica, de modo de aislar, y luego medir, la emisión nuclear. Utilizando dos modelos distintos de emisión del toro, uno con una distribución continua de polvo, y otro con una distribución grumosa de polvo, se obtiene un rango de valores para los parámetros que describen las condiciones de cada toro. Los modelos de emisión de un toro grumoso se ajustan mucho mejor a las observaciones que los modelos de un toro continuo. Se encuentra que ni la densidad de columna, ni el tamaño del toro, ni al ángulo de apertura del toro están relacionados con la luminosidad de los objetos de esta muestra. Las densidades de columna derivadas a través de distintos métodos no se encuentran correlacionadas. En particular, aquellas derivadas a partir de los modelos de emisión del toro son, en promedio, mayores que las determinadas a partir de observaciones en rayos X, lo que se opone a resultados previos. No se encuentra correlación entre la presencia o ausencia de regiones de líneas anchas (BLR) detectadas a través de espectropolarimetría y las propiedades del toro, sugiriendo que, de no existir una BLR en aquellos objetos sin detección polarimétrica, las condiciones del toro se mantienen. La librería de SEDs presentada en este trabajo es el conjunto más completo y de construcción más detallada de galaxias Sy 2 que existe, además de representar una muestra grande y homogénea de imágenes en IR de alta calidad.