Forte lente gravitazionale da parte degli AGN come sonda del quasar

Nature Astronomy (2023) Cita questo articolo

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Le strette correlazioni trovate tra la massa dei buchi neri supermassicci e la luminosità, le masse stellari e le dispersioni di velocità delle galassie che li ospitano sono spesso interpretate come un segno della loro coevoluzione. Lo studio di queste correlazioni attraverso il redshift fornisce una visione approfondita del percorso evolutivo seguito dal quasar e dalla sua galassia ospite. Mentre la massa del buco nero è accessibile dagli spettri di una singola epoca, misurare la massa della galassia che lo ospita è impegnativo poiché il nucleo attivo sovrasta in gran parte la sua galassia ospite. Qui presentiamo una tecnica per sondare le relazioni quasar-ospite oltre l’Universo locale con una forte lente gravitazionale, superando quindi l’uso di modelli di popolazione stellare o misurazioni di dispersione della velocità, entrambi soggetti a degenerazioni. Studiamo in dettaglio uno dei tre casi noti di forte lente da parte di un quasar per misurare accuratamente la massa del suo ospite e per dedurre una massa totale di lente entro il raggio di Einstein. La misurazione del lensing è più precisa di qualsiasi altra tecnica alternativa e compatibile con la relazione di scala locale tra la massa del buco nero e la massa stellare. Il campione di tali sistemi di lente quasar-galassia o quasar-quasar dovrebbe raggiungere alcune centinaia con Euclid e il Rubin-Large Synoptic Survey Telescope, consentendo così l'applicazione di tale metodo con dimensioni del campione statisticamente significative.

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Le immagini HST a supporto di questo lavoro sono disponibili pubblicamente sull'Hubble Legacy Archive (https://hla.stsci.edu/). I nostri spettri Keck e SDSS ridotti sono disponibili su Zenodo (https://doi.org/10.5281/zenodo.7806468).

Il codice di modellazione delle lenti Lenstronomy e il software di ricostruzione della sorgente SLITronomy sono liberamente accessibili su https://github.com/sibirrer/lenstronomy e https://github.com/aymgal/SLITronomy. Le masse stellari sono state stimate utilizzando il pacchetto pubblico Python GSF (https://github.com/mtakahiro/gsf). L'HST PSF è stato ricostruito utilizzando AstroObjectAnalyser, disponibile pubblicamente su https://github.com/sibirrer/AstroObjectAnalyser. Gli spettri sono stati adattati utilizzando pyQSOfit, che è anche disponibile pubblicamente su https://github.com/legolason/PyQSOFit.

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