کهکشانهای با هسته فعال تنها اجسامی نیستند که دارای خطوط نشری هستند. زمانی که ستاره زایی در یک کهکشان اتفاق می افتد، تابش خروجی از ستاره های تازه متولدشده سنگین و بسیار داغ می تواند باعث شکل گیری مناطق هیدروژن یونیزه و در نتیجه خطوط نشری شود. زمانی که یک کهکشان خطوط نشری با پهنای زیاد تابش می کند و یا دارای تابش غیر دمایی شدیدی در مرکز باشد تشخیص آن به عنوان هسته کهکشانی فعال به راحتی انجام می شود. اما برای بسیاری از کهکشانهای با خطوط نشری تابشی، تعیین منشأ تابش این خطوط کار ساده ای نیست. به عبارت بهتر، در بسیاری از موارد نمی توان تشخیص داد که خطوط نشری تابشی نتیجه ستاره زایی هستند و یا نتیجه فعالیت هسته کهکشانی در سال ۱۹۸۱ میلادی Phillips . Baldwin و Terlevich متوجه شدند که شدت و نسبت خطوط تایشی می تواند به عنوان ابزاری برای تشخیصی منشأ تابش خطوط نشری استفاده شود، اصل و اساس نمودار BPT ( مخفف نام سه منجم پیشنهاد دهنده) معرفی شده توسط این افراد این است که فونون هایی که گازهای اطراف خود را یونیزه می کنند و خطوط نشری را به وجود می آورند، انرژی های متفاوتی دارند.

کهکشان هایی که مقدار زیادی از این دو دسته نسبت خطوط داشته باشند با احتمال زیادی یک هسته فعال کهکشانی هستند. با استفاده از این خطوط در یک نمودار تا حدودی می توان هستههای کهکشانی فعال را از مناطق ستاره را جدا کرد. در شکل زیر یک نمونه از نمودار BPT رسم شده است. روی محور افقی و عمودی نسبت خطوطی آورده شده است که دارای طول موج های نزدیک به همدیگر هستند و بنابراین نسبت ها تحت تأثیر خاموشی قرار نمی گیرند.

در این نمودار نسبت خطوط مشاهده شده برای ۲۴۰۰۰۰ کهکشان از پروژه مساحی SDSS آورده شده است. از خط تیره و نقطه چین برای تقسیم بندی کهکشانها استفاده شده است. کهکشانهایی آبی رنگ که زیر خط چین قرار دارند کهکشانهای ستاره زا هستند. در حالی که کهکشانهای قرمزرنگی که بالای خطوط نقطه چین قرار دارند، کهکشانهای با هسته فعال هستند. کهکشانهای میانه با رنگ خاکستری کهکشانهای مرکب هستند. به عبارت دیگر طیف این کهکشانها در بردارنده خطوط نشری ناشی از ستاره زایی و فعالیت هستههای فعال هستند. کهکشانهای قرمز رنگ در شکل هم چنین توزیعی دو قله ای (با در نظر گرفتن چگالی: نقاط تیره تر نقاط با چگالی بیشتر هستند) را نشان می دهند که بیانگر دسته بندی هستههای فعال کهکشانی است. کهکشانهای قرمزی که به صورت عمودی بالاتر قرار گرفته اند کهکشانهای سیفرت و کهکشانهایی که پایین قرار گرفته اند LINER ها هستند. به این صورت نمودار BPT می تواند در جداسازی کهکشانهای ستاره زا و هسته فعال بسیار مفید باشد.

منابع:

L. Trouille, A.J. Barger & C. Tremonti 2011, The OPTX Project

V. Identifying Distant Active Galactic Nuclei, ApJ 742, 46, p. 4, Fig. 4

اختر فیزیک اشنایدر

تشکیل و تحول کهکشان ها