The Broad Line Region Gas Metallicity of the Palomar Green Quasars

Abstract

우리는 허블 우주망원경 (Hubble space telescope, HST) 이나 국제 자외선 탐사위성 (International ultraviolet explorer, IUE) 으로 관측된 z<0.5의 가까운 거리에 있는 퀘이사들에 대해서 넓은 선폭 지역의 금속성을 연구하였다. 우리는 선행 연구들에서 제안된 금속성의 지표인 NV/CIV, (SiIV+OIV])/CIV 그리고 NV/HeII의 플럭스 비를 이용하여, 이를 블랙홀의 성질 (질량, 광도 그리고 에딩턴 비)와 비교하였다. 그 결과 우리는 금속성이 블랙홀의 활동과 관련이 있는 에딩턴 비와 양의 상관관계를 보임을 밝혔고, 블랙홀의 질량은 약한 상관관계가 있음을 밝혀내었다. 이는 먼 우주의 퀘이사들에 대해 연구한 결과인 '금속성은 에딩턴 비와는 거의 관계가 없고 질량과 강한 상관관계가 있다' 와는 상반되는 결론이다. 에딩턴 비에 대해서 먼 우주에서의 연구결과는 상대적으로 좁은 범위의 역학적인 범위에 대해서 연구했다는 점에서 영향을 받았을 가능성이 크다. 실제로 같은 역학적인 범위에서 보았을 때 그 결과는 매우 비슷한 경향을 보이지만 넓은 역학적인 범위에 대해 연구한 우리의 결과가 금속성과 에딩턴 비와의 강한 상관관계를 보여준다. 또한 블랙홀의 질량과 금속성의 관계에 대해서는 우주의 시간이 증가하면서 점점 상관관계가 약해지는 것을 찾아내었다. 결론적으로, 우리는 금속성이 말해주는 블랙홀 주변부에서의 별 형성의 역사와 블랙홀의 활동에 관련이 있다는 것을 밝혀내었다.