一般认为,AGN 通过辐射和外流的方式释放能量的过程中,会对其宿主星系产生重大的影响。AGN 外流可以是高度准直的喷流,或者是张角较大的风,这些外流会与核区周围的星际介质以及星系尺度上的气体相互作用。近些年来,对核区周围 kpc 尺度的空间分辨多波段研究不断增多。在 X射线波段,近邻 Seyfert 星系中的延展窄发射线区常被用来作为 AGN 外流、喷流与星际介质碰撞、星暴以及光致电离的探针。然而人们对其中的一些具体物理过程及可能的影响仍然不够清楚。

图1:软 X 射线0.3 − 2.0 keV(等流量线)与VLA射电6 cm的图像。虚线圆圈的半径,由内至外分别是 1"、 3"和5",其中1"~ 150 pc。
厦门大学天文系王俊峰教授团队的研究生许啸宇,利用公开的Chandra X射线卫星的观测数据,对近邻星系NGC 2992核区周围的区域进行空间分辨的X射线研究。在这项工作中,研究团队在NGC 2992核区周围1"-3"的区域发现了延展的软X射线结构,并且该延展结构大部分与射电波段观测到的“8”字型结构成协。在排除恒星形成过程的起源之后,研究团队认为NGC 2992核区周围的延展软X射线应主要与AGN外流相关。

图2:NGC 2992核区周围抽取的光谱,有两条明显的发射线,一条是4.97 keV发射线,一条是6.39 keV的Fe Kα。
研究团队还在核区周围发现了一条罕见的4.97 keV发射线(图2)。基于目前有限的数据,研究团队无法证认这条发射线。根据现有的理论推断,该发射线可能是红移的高电离Fe发射线(如Fe xxv)或者是V Kα等发射线(源于宇宙线撞击Fe核导致V等元素增丰)。NGC 2992中的外流和奇特的延展发射线特征,值得未来更多的空间分辨观测研究。
该工作已在国际权威天体物理学期刊ApJ正式发表(Xu & Wang 2022, ApJ, 938, 127)。研究得到了国家自然科学基金和中国空间站项目基金的支持。论文第一作者为厦门大学天文学系博士研究生许啸宇,通讯作者为王俊峰教授。论文链接:Revisiting the Circumnuclear X-Ray Emission of NGC 2992 in a Historically Low State (iop.org)