NGC 7469

NGC 7469 es una galaxia Seyfert de tipo 1.2 y una de las galaxias Seyfert mejor estudiadas. En 1943, esta galaxia fue una de las seis nebulosas catalogadas por el astrónomo estadounidense Carl K. Seyfert que mostraban líneas de emisión anchas en sus núcleos . ^{[ 6 ]} Los miembros de esta clase de objetos se conocieron como galaxias Seyfert , y se observó que tenían un brillo superficial mayor de lo normal en sus núcleos. También se observó que NGC 7469 tenía líneas de hidrógeno muy anchas. ^{[ 7 ]} Las galaxias Seyfert de tipo 1 se identifican por tener líneas de emisión anchas y ser núcleos galácticos activos (AGN) radio-silenciosos en el esquema unificado sugerido en la década de 1990. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

La teoría más aceptada sobre la fuente de energía de los AGN es la presencia de un disco de acreción alrededor de un agujero negro supermasivo . En el caso de NGC 7469, la masa del disco de gas circunnuclear es casi igual a la del disco de acreción. ^{[ 10 ]} Se cree que NGC 7469 alberga un agujero negro supermasivo cuya masa se estima en(12,2 ± 1,4) × 10 ⁶ M _☉ basado en el mapeo de reverberación de líneas de emisión anchas ^{[ 11 ]} o6 460 000 M _☉ según mediciones basadas en la dispersión de velocidad . ^{[ 12 ]} Alrededor del agujero negro hay un toro de polvo situado a una distancia de 65-87 días luz, según los tiempos de retardo de la banda K. ^{[ 13 ]}

Las curvas de luz de NGC 7469 presentan variabilidad, un fenómeno común entre las galaxias Seyfert, con una variabilidad significativa a lo largo de su espectro . Diversos estudios han monitorizado su espectro de rayos X , UV y óptico durante varios meses. Un estudio a más largo plazo sobre la variabilidad se publicó en 2017, tras monitorizar el espectro óptico de NGC 7469 desde 1996 hasta 2015. La máxima actividad se observó en 1998, mientras que también tuvieron lugar varios eventos tipo llamarada que duraron entre 1 y 5 días. La variabilidad del espectro parece tener dos periodos de alrededor de 1200 y 2600 días. También se observaron desfases temporales, que fueron de casi 21 días para Hβ, 3 días para Ha y 3 días para HeII. ^{[ 14 ]}

Se ha observado en rayos X y ultravioleta que existe un flujo de salida de gas ionizado desde la región del núcleo. Se estima que la salida total del flujo es de 0,06 M☉ por año. Basándose en el espectro del flujo, está compuesto por dos elementos: uno con una velocidad de 580–720 km/s y alta ionización _,  y otro con una velocidad de 2300  km/s y menor ionización. La ubicación del gas más rápido es en el espacio entre el agujero negro supermasivo y la parte interior del toro, y podría ser un viento producido por el toro. ^{[ 15 ] [ 16 ]} El gas de baja velocidad es un absorbedor de alta densidad y altamente ionizado, ubicado cerca de la región de líneas de emisión anchas. Su densidad de columna total se calcula en 10 ²⁰ por centímetro cuadrado. ^{[ 17 ]}

Genzel et al. detectaron una cresta de 1,5 segundos de arco de gas con desplazamiento al azul y flujo radial que emana hacia el sur desde el núcleo, y que también puede observarse en ondas de radio. Podría tratarse de gas que sale del núcleo o de material canalizado desde el anillo hacia el núcleo. ^{[ 18 ]} Lonsdale et al. también observaron un pequeño cono de radio. Observaron tres fuentes espacialmente cercanas en el núcleo, que podrían explicarse como el núcleo con dos chorros de radio a ambos lados que emergen del disco infrarrojo medio. ^{[ 19 ] [ 20 ]}

Alrededor del núcleo se ha observado un anillo de intensa formación estelar . Su emisión fue detectada por primera vez en ondas de radio por Ulvestad et al. en 1981 ^{[ 21 ]} y luego se ha observado en longitudes de onda infrarrojas y ópticas. ^{[ 22 ]} El anillo representa hasta dos tercios de la luminosidad bolométrica de la galaxia (3 × 10 ¹¹ L _☉  ). El anillo tiene un radio de 1,5 desde el núcleo (500 pc). ^{[ 18 ]} La intensa formación estelar en NGC 7469 puede ser resultado de la interacción con IC 5283 y la presencia de una pequeña barra, sin embargo, es causada por inestabilidades gravitacionales locales y no por movimientos no circulares. ^{[ 23 ]} La tasa de formación estelar en la galaxia se estima entre 40 y 80 M _☉ /año. ^{[ 24 ]}

El anillo fue observado con gran detalle por el Telescopio Espacial Hubble. Se observaron alrededor de 30 cúmulos estelares, con masas que oscilan entre 0,5 y más de 10 millones de _M☉ , lo que se ajusta a la definición de supercúmulos estelares . Estos cúmulos estelares masivos también se han observado en otras galaxias infrarrojas luminosas y con brotes de formación estelar. Un examen más detallado de las propiedades de los cúmulos reveló que se agrupan en dos poblaciones: una población de cúmulos estelares de edad intermedia (~9–20 Myr) y menos oscurecidos (AV ≈ 1 mag), que representan el 75% de la población total, y una población de cúmulos estelares jóvenes (1–3 Myr) y extintos (AV ≈ 3 mag). Las estrellas jóvenes representan aproximadamente la otra mitad de la masa del anillo y la mayor parte de la luminosidad infrarroja. Su ubicación está marcada por picos en el infrarrojo medio y las ondas de radio, y los dos más brillantes coinciden espacialmente con los extremos de la barra de gas molecular nuclear. Se estimó que la masa estelar total del anillo no superaba los 3.500 millones de M☉ _. ^{[ 22 ]}

Las observaciones en longitudes de onda milimétricas produjeron un mapa de CO 2-1, que mostraba un anillo parcial o brazos espirales con un radio de 1,5–2,5 (500–800 pársecs a la distancia de NGC 7469), con una estructura en forma de barra que los conectaba a la fuente central. En el centro de la galaxia se ha resuelto en la banda de CO 2-0 de 2,3 μm un cúmulo estelar nuclear, que mide 0,15–0,25 de diámetro. Tiene forma asimétrica y su edad es inferior a 60 millones de años. Representa entre el 20 % y el 30 % de la luz nuclear en banda K y alrededor del 10 % de la luminosidad bolométrica nuclear. ^{[ 4 ]}

Además del anillo de formación estelar circunnuclear, NGC 7469 presenta una estructura espiral interna, de unos 33 segundos de arco de diámetro, y un anillo exterior más tenue, con un diámetro de aproximadamente 100 segundos de arco. ^{[ 7 ]} En imágenes Hα, se han observado varias regiones H II productoras de estrellas en el brazo norte de NGC 7469, pero ninguna en el brazo sur, muy probablemente debido a la interacción con IC 5283. ^{[ 25 ]}