I nuclei galattici attivi (AGN) tracciano l’accrescimento di materia dei buchi neri supermassicci che risiedono al centro delle galassie. Attraverso l’emissione di radiazione elettromagnetica e la sua interazione con il gas circostante il buco nero, gli spettri degli AGN ci permettono di studiare il processo di accrescimento e la sua struttura anche in regioni che non possiamo risolvere spazialmente. Queste comprendono il disco di accrescimento (che emette in UV/ottico), la corona di elettroni caldi (che emette nei raggi X) e la broad line region (BLR). Quest’ultima ha un’estensione che varia da qualche giorno luce a qualche anno luce, è composta di gas ionizzato ed emette in UV/ottico, producendo righe di emissione “larghe”, con larghezze a metà altezza di qualche migliaio di km/s.
Mrk 509 è una galassia Seyfert 1 locale, molto brillante e molto studiata in tutte le bande dello spettro elettromagnetico. Nello specifico, è il soggetto di un recentissimo programma di osservazione con Xrism, un nuovo osservatorio a raggi X che permette di acquisire spettri ad altissima risoluzione spettrale. Queste osservazioni con Xrism sono state coordinate con quelle di telescopi ottici a terra per poter condurre uno studio multi-frequenza del sistema di accrescimento sul buco nero di Mrk 509. Xrism/RESOLVE ha permesso di caratterizzare l’emissione del complesso del ferro, confermando la complicata struttura delle regioni centrali: oltre alla tipica emissione della corona di elettroni caldi, lo spettro di Xrism mostra emissione X-ray che è consistente con l’essere prodotta nelle regioni di confine tra BLR e disco di accrescimento, più una seconda componente che invece è prodotta in zone più esterne.
Progetto: Dato il modello dell’emissione a raggi X del complesso del ferro fornito al/alla candidato/a, il/la candidato/a dovrà costruire il modello dello spettro ottico di Mrk 509, come osservato con gli strumenti DOLORES del Telescopio Nazionale Galileo e/o EFOSC2 del New Technology Telescope. Verrà utilizzato un codice python (e.g., pyQSOfit; https://github.com/legolason/PyQSOFit/tree/master) per l’analisi spettrale dei dati ottici. I risultati verranno poi paragonati a quelli dell’analisi spettrale X (forniti al/alla candidato/a da analisi precedente) per completare la caratterizzazione delle regioni centrali del sistema di accrescimento.
Durata: 1 mese così suddiviso: 1 settimana per prendere confidenza con il tema del progetto e per prendere confidenza con gli script che verranno poi utilizzati per l’analisi degli spettri ottici; 2 settimane per l’analisi dei dati e la preparazione dei grafici; 1 settimana per la scrittura dell’elaborato.