Caracterização Espectral e Dinâmica de Galáxias Hospedeiras de QPEs: Contrastes entre GSN 069 e eRO-QPE2

Abstract

As erupções quase-periódicas (QPEs) são surtos recorrentes de raios-X que foram recentemente descobertos em alguns núcleos extragalácticos. Essas erupções apresentam mais de uma ordem de magnitude em amplitude e duração tão curta quanto dezenas de minutos, com repetições em escalas de tempo de horas a aproximadamente um dia. Os primeiros dois QPEs descobertos foram encontrados em núcleos galácticos ativos (AGN) conhecidos, o que levou a explicações relacionadas a instabilidades no fluxo de acreção. No entanto, três outras fontes encontradas em galáxias aparentemente quiescentes desafiam essa proposição e favorecem hipóteses alternativas, como inspirais de razão extrema de massas (por exemplo, uma anã branca orbitando um buraco negro supermassivo - SMBH) ou binários de SMBH com auto-lente. Para avançar no entendimento desses fenômenos recém-descobertos, obtivemos e reduzimos espectros de campo integral de duas galáxias hospedeiras de QPEs: GSN 069 e eRO-QPE2. Ambas previamente observadas apenas em espectros de fenda longa. Analisando as linhas de emissão presentes nos espectros, verificamos que o mecanismo de ionização dominante em eRO-QPE2 é formação estelar (log([NII]/H⍺) próximo de -0.6 e log([OIII]/Hβ) próximo de 0), destoando de medidas anteriores que a posicionam mais próxima da região de AGN em um diagrama Baldwin-Phillips-Terlevich (BPT). Os dados da GSN 069 são consistentes com estudos anteriores, e a posicionam na área de Seyferts no diagrama BPT (log([NII]/H⍺) próximo de 0.2 e log([OIII]/Hβ) próximo de 1). Além disso, observamos na GSN 069 um campo de velocidades altamente perturbado, desviando notavelmente de uma rotação estável e com uma alta dispersão de velocidades, enquanto a eRO-QPE2 tem baixa dispersão de velocidades, e todo o gás visível no campo participa homogeneamente da rotação característica do disco da galáxia.