AGN Seyfert 1: NGC 7469

Show your spectra, your results ...

Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby Pierre Traverse » Wed Jan 15, 2020 9:33 pm

etienne bertrand wrote:Hello le team AGN,
Un ch'tit spectre prit il y a quelques jours... qu'est ce que c'est bien un C11 :mrgreen:
Est ce que vous auriez l'equation pour calculer la masse du trou noir sur un quasar ?
Lyman alpha arrive à 5121.7A ... z = 3.21 8-)
Image

Hola Etienne tu observes deja à z=3.21!!
Ton spectre permet de mesurer le z mais pour le calcul de la masse il faut une valeur d'elargissement d'une raie et une valeur de luminosité. Il faut également disposer d'une formule permettant d'évaluer la masse à partir de ces 2 valeurs. Et effectivement les pro avec un detecteur dans le visible lorsqu'ils observent, a z croissant, utilisent comme raie pour evaluer la vitesse a partir de l'elargissement Ha et Hb puis MgII et C IV et Si IV que l'on note sur ton spectre.
voir page 5 du document ci après
https://arxiv.org/pdf/1603.03437.pdf

Il leur est possible d'évaluer ainsi la masse d'un trou noir à z élevé.
La masse de NGC 7469 z = 0.016 a été évaluée a partir de l'elargissement de la raie Hb. Sa forte luminosité et sa proximité rendent son observation possible avec un télescope ici de 60cm.
Nous devrions pouvoir en théorie le faire a z plus élevé en trouvant la formule convenant à la raie observée, avec 2 ou 4 spectres (pour la luminosité et l'élargissement de raie).Mais je ne sais pas si c'est possible avec un "petit" télescope d'obtenir le rapport signal à bruit minimum.
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby JP Nougayrede » Thu Jan 16, 2020 9:13 am

Encore un spectre de l'extrême Etienne, bravo !

Pierre Traverse wrote:on relève la FWHM de la raie Hbeta ainsi que le flux du continuum dans la région 5190A (5100A au repos) F(5100A) = 16.5 10exp-15 erg cm-2 s-1 A-1
(un peu plus sur la courbe observée mais on tiendra compte d'une contribution de la galaxie hôte de 9 10exp-15)
V FWHM = 1480 km/s et L 5100A = 0.51 10+44 erg/s


Pierre tu peux me préciser comment tu as converti ton flux F en luminosité L ? Avec L=4piD²F je ne tombe pas sur le même résultat (ou je m'ambrouille avec les cm et MPc..)
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby Pierre Traverse » Thu Jan 16, 2020 10:53 am

JP Nougayrede wrote:Encore un spectre de l'extrême Etienne, bravo !

Pierre Traverse wrote:on relève la FWHM de la raie Hbeta ainsi que le flux du continuum dans la région 5190A (5100A au repos) F(5100A) = 16.5 10exp-15 erg cm-2 s-1 A-1
(un peu plus sur la courbe observée mais on tiendra compte d'une contribution de la galaxie hôte de 9 10exp-15)
V FWHM = 1480 km/s et L 5100A = 0.51 10+44 erg/s


Pierre tu peux me préciser comment tu as converti ton flux F en luminosité L ? Avec L=4piD²F je ne tombe pas sur le même résultat (ou je m'ambrouille avec les cm et MPc..)

OUI c'est horrible et en plus j'ai conservé les unités habituelles des astronomes pour comparer avec leurs resultats et donc la luminosité s'exprime en erg/s souvent avec un facteur 10exp44 et ils ecrivent L44
L = Dexp2 * FLUX * lambda * 4 * PI * 10exp48
D distance = 300000 * z / H * 3.1 (pour info Dexp2 pour NGC 7469 c'est 4.8E+04)
avec z / H = D / c
300000 c'est la vitesse de la lumiere en km/s et 3.1 c'est une constante pour passer des pc aux m
H constante de Hubble c'est 70 en km s-1 Mpc-1
FLUX doit etre exprime en erg cm-2 s-1 Ang-1 (pour NGC 7469 c'est 1.65E-14)
lambda c'est la long d'onde en Ang (pour NGC 7469 c'est 5100A)
10exp48 c'est pour les conversions d'unités (dans le cas de NGC 7469 on trouve L = 5.1E+43 erg/s ou 0.51E+44 donc L44 = 0.51)
Bon courage!!
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby etienne bertrand » Thu Jan 16, 2020 10:22 pm

Merci les amis pour les messages !
Passionnant tous vos calculs. Vive les AGN !
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby JP Nougayrede » Fri Jan 17, 2020 8:35 am

Pierre Traverse wrote:OUI c'est horrible et en plus j'ai conservé les unités habituelles des astronomes pour comparer avec leurs resultats et donc la luminosité s'exprime en erg/s souvent avec un facteur 10exp44 et ils ecrivent L44


L44 !? Ils sont rigolos les astronomes avec leurs unités ... Et pourquoi pas appeler tout ce qui est plus lourd qua l’Hélium métal tant qu'ils y sont !! :evil:

Merci Pierre, c'est plus clair. J'ai une masse pour mon AGN qui a l'air cohérente avec la littérature. Je vais faire un nouveau post pour vous montrer le résultat.
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby Pierre Traverse » Fri Jan 17, 2020 5:48 pm

etienne bertrand wrote:Merci les amis pour les messages !
Passionnant tous vos calculs. Vive les AGN !


Etienne si tu souhaites aller au bout tu peux observer
-une galaxie Seyfert 1 (elle aura une raie en emission Hbeta large, pas les Seyfert 2) pas trop loin pour avoir la raie Hbeta dans le spectre et assez lumineuse pour avoir du flux
-une étoile proche de référence; c'est mieux avec la fente large et 4 spectres mais possible avec 2 spectres voir
http://www.astrosurf.com/buil/calibration2/absolute_calibration_en.htm
et si tu trouves rebarbatif (ça l'est) les calculs sur les caractéristiques du spectre on peux t'apporter une aide. Une fois un premier calcul fait ce n'est plus très difficile.
N'hésite pas!!
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby JP Nougayrede » Tue Jan 21, 2020 8:55 pm

Pierre, je ne suis pas sur de comprendre si la mesure de la FWHM de Hb (pour la V de la BLR) doit se mesurer avec le spectre au repos (corrigé de z), ou sur le spectre observé ?
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby Pierre Traverse » Wed Jan 22, 2020 4:56 pm

JP Nougayrede wrote:Pierre, je ne suis pas sur de comprendre si la mesure de la FWHM de Hb (pour la V de la BLR) doit se mesurer avec le spectre au repos (corrigé de z), ou sur le spectre observé ?


J'ai l'impression que l'on doit obtenir le meme résultat, à confirmer.
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby Pierre Traverse » Sun Feb 02, 2020 4:30 pm

This is another low resolution spectra of Active Galactic Nuclei NGC7469

Image

observed wit RC 500mm f8 at AstroQueyras pic de Chateau Renard, Alpy600 with photometric slit, ATIK314 camera

The unified model of AGN tell us that the optical light come from a very small area next to the black hole.
If the viewing angle is perpendicular to the accretion disk, as for NGC7469 (Seyfert 1), then the continuum is from the accretion disk and the emission lines from two "clouds" region; one is near and dense its the Broad Line Region and is responsible for Hbeta and width is large because of gas velocity, the other, the Narrow Line Region is more distant, has lower density, lower velocity ionized gas and is responsible for forbiden emission lines like [OIII]


Image

Black hole mass can be measured thru spectra luminosity of 5100A line and FWHM of Hbeta line, see

https://arxiv.org/abs/1701.01490

M BH = Vexp2 * R / G with V orbital velocity around BH, R radius of BRL and G gravitational constant
There is a correlation between R and continuum luminosity, it has been calibrated for wavelength 5100A so we have to calibrate the vertical axis of spectra in physical unit; this can be easily done with a wide slit and C. Buil recipe to convert to spectrophotometry units.
We find a 5100A luminosity of 2E+43 erg/s a BRL Radius of 10 light day and a Black Hole mass of 4 E+06 Solar Mass close to above reference paper.
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Re: AGN Seyfert 1: NGC 7469

Postby JP Nougayrede » Mon Feb 03, 2020 9:08 am

Une autre belle prise.
Est-ce que tu t'es amusé à comparer les 2 spectres ? Je me demande si c'est possible avec nos instruments de déceler la variabilité continuum/raies en émission qui est utilisée par les pros pour faire la "reverberation mapping"
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