ASTROFISICA delle alte energie PLANETARIO Milano, 17.01.2006 ASTROFISICA delle alte energie I Nuclei Galattici Attivi ( AGN ) Corrado Ruscica

Template copyright 2005 www.brainybetty.com CAPITOLI 1. Introduzione alle galassie 2. Notizie storiche sugli AGN 3. Come ci appaiono nello spettro e.m. ? 4. Come funzionano ? 5. Quanti tipi ce ne sono ? E’ la Via Lattea una galassia attiva ? Considerazioni finali I Nuclei Galattici Attivi 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione Uno sguardo al cielo notturno 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione La Via Lattea 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione Dove siamo ? R ~ 8.5 kpc v ~ 230 km/s P ~ 250 • 106 anni Vi ricordo che: 1 pc = 3.26 a.l. ~ 2.05•105 U.A. ~ 3.09•1013 km La Via Lattea 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione Le altre galassie 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione Le galassie normali La maggior parte delle galassie sono state chiamate, storicamente, galassie “normali” Spirali (78%) Galassie normali Ellittiche (18%) Irregolari (4%) Il processo fisico che determina l’emissione di energia è di tipo termico (dovuto alle singole stelle) 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione Parametri fisici caratteristici di una galassia normale Una galassia tipica contiene ~ 1010-1012 stelle La luminosità totale vale ~ 109-1011 Lsole Vi ricordo che: Lsole ~ 4•1033 erg/s Msole ~ 2•1033 gr 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 1. Introduzione La classificazione di Hubble delle galassie normali 63% Ellittiche 20% 28% 15% Spirali 6% 4% 5% 18% 15% 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

2. Notizie storiche su AGN I Nuclei Galattici Attivi 1908 – Lick Observatory, USA Fath esegue prime osservazioni su NGC 1068 1926 - USA Edwin Hubble studia i nuclei di 3 “nebulose” 1943 - USA Karl Seyfert studia i nuclei compatti e brillanti di 6 galassie. Queste galassie passano sotto il nome di galassie di Seyfert. 1963 – CalTech (USA) Maarten Schimdt identifica la sorgente radio apparentemente stellare 3C-273. A questo oggetto viene dato il nome di Quasar. 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com Marteen Schmidt Il primo quasar - 1963 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em Che cos’è un AGN ? Le galassie che vengono chiamate “attive” o nuclei galattici attivi o AGN sono caratterizzate da una maggiore luminosità ed energia, rispetto alle galassie normali, provenienti principalmente da una regione molto piccola (~1 pc!): si dice che l’emissione è di tipo non-termico La luminosità tipica AGN ~ 1011-1017 Lsole Righe di emissione Forte variabilità della luminosità in tutto lo spettro Fenomeni astrofisici osservati in un AGN Forte emissione di raggi X, gamma, IR e radio Getti 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em Come ci appaiono gli AGN ? S A T E L L I T I Gamma X UV T E L E S C O P I S A T E L L I T I IR R A D I O T E L E S C O P I 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em Centaurus A 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em Messier 87 – Virgo A 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em NGC 7052 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em NGC 4438 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em NGC 5728 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

3. Gli AGN nello spettro em NGC 4261 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

4. Come funzionano gli AGN ? Il modello dei nuclei galattici attivi Getto Disco di accrescimento Buco-nero Contro-getto 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

R a d i o g a l a s s i a BL Lac Quasar 4. Come funzionano gli AGN ? Il modello dei nuclei galattici attivi presenza di getti BL Lac Quasar R a d i o g a l a s s i a Modello per le galassie attive “radio-forti” 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Blazar QSO S e y f e r t 4. Come funzionano gli AGN ? Il modello dei nuclei galattici attivi assenza di getti Blazar QSO S e y f e r t Modello per le galassie attive “radio-deboli” 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 5. Varietà di AGN Distribuzione nello spazio Quasar Radiogal BL Lac Seyfert 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 5. Varietà di AGN Energia BL Lac Quasar Seyfert Radiogal Numero 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Quasar Blazar BL Lac Radiogal Radiogalassie Seyfert 5. Varietà di AGN Classi di AGN Quasar Blazar BL Lac Radiogal Radiogalassie Seyfert Gli AGN costituiscono solo il 10% di tutte le galassie !!! 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 6. E' la Via Lattea un AGN ? Sagittarius A La regione centrale della Via Lattea 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

Template copyright 2005 www.brainybetty.com 6. E' la Via Lattea un AGN ? Sagittarius A La regione centrale della Via Lattea nella banda IR 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

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M M 7. Considerazioni finali Gal Buco-nero Hubble Space Telescope 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com

7. Considerazioni finali RISULTATO Anche le galassie “normali” contengono nel nucleo buchi- neri supermassicci, che vengono chiamati “quiescenti” PROBLEMA APERTO La causa principale dell’attività nucleare non è stata del tutto individuata Fine 12/6/2018 Template copyright 2005 www.brainybetty.com