Die Anregungsquellen optischer Emissionen in Galaxien mit Röntgenstrahlung

• Antragstellerin: Dr. Nadiia Pulatova
• Fachliche Zuordnung: Astrophysik und Astronomie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 527508779

Die Röntgenstrahlung von Galaxien stammt höchstwahrscheinlich von den heißen Teilen der Akkretionsscheiben. Aber wann die Akkretionsscheibe um das zentrale supermassereiche Schwarze Loch (SMBH) dominiert und wann Akkretionprozesse in Doppelsternsystemen mit kompaktem Begleiter dominieren, ist nicht klar. Die meisten Galaxien mit Röntgenstrahlung zeigen auch optische Emissionslinien (Balmer-, Sauerstoff-, Stickstoff-, Schwefel-Linien usw.), die hauptsächlich von ionisiertem Gas emittiert werden. Diese Emission kann durch (Röntgenstrahlen emittierende) Akkretion oder durch heiße Sterne und ihre UV-Strahlung und Winde angetrieben werden. Hier schlagen wir ein Projekt vor, um zu quantifizieren, in welchen durch Röntgenstrahlen detektierten Galaxien die optischen Emissionslinien von den Röntgenstrahlen emittierenden Quellen, und in welchen diese von Sternentstehung angetrieben werden. Wenn ersteres der Fall ist, wollen wir weiter untersuchen, ob es die SMBH-s oder Röntgendoppelsterne sind, die die Anregung verursachen. Unser Projekt wird auf der neuen Spektroskopie von SDSS-V einer beispiellosen Gruppe von röntgenselektierten Galaxien basieren, die aus der ersten eROSITA-Hemisphärendatenveröffentlichung stammen. Diese Datenveröffentlichung wird die ersten Ergebnisse der ersten bildgebenden Himmelsdurchmusterung im Röntgenbereich mittlerer Energie bis zu 10 keV mit einer beispiellosen spektralen- und Winkelauflösung darstellen. In Vorarbeiten, basierend auf SDSS DR17, fanden wir einen Hinweis darauf, dass die optische Line-Ratio-Diagnostik im sogenannten BPT-Diagramm, (bei dem es sich um „HII-Regionen“ oder „AGN“ handeln kann,) von der Röntgen- zu H-alpha Flussratio abhängig ist. In dem vorgeschlagenen Projekt planen wir, unsere Untersuchung mit allen Vorteilen aus der SDSS-V-Phase und der eROSITA-Mission fortzusetzen. SDSS-V wird die erste großflächige „Quick-Look“-Erhebung von eROSITA-Quellen sein, was dies zu einem zeitgemäßen Projekt und einem einzigartigen Datensatz macht. Arbeitsprogramm: • Überprüfung einzelner Galaxien und erneute Analyse ihrer SDSS-Spektren unter Verwendung ausgefeilterer Emissionslinienmodelle von eROSITA-Röntgenquellen in eFEDS. • Für einige einzelne Galaxien, Abschätzung der Massen des zentralen Schwarzen Lochs • Für die hellsten Röntgenquellen Analyse der Röntgenspektren mit einigen grundlegenden Modellen und Untersuchung der Beziehung zwischen spektralen Röntgeneigenschaften und optischen Emissionslinien • Untersuchung des Zusammenhangs zwischen dem Röntgenhärteverhältnis und den Parametern der optischen Emissionslinien.

• DFG-Verfahren: WBP Stelle