ACTIVE GALACTIC NUCLEI

ACTIVE

GALACTIC

NUCLEI

ACTIVE GALACTIC  NUCLEI

Galaxies that emit a  very large amount of energy from a  point­like (unresolved) region  at their center

Size  of emitting region smaller  than  the solar system  Radiation is non­thermal.

Extends  for  a very broad  region of wavelength.

Broad emission lines

Interpreted  as  Doppler shift   velocity of gas  v_gas ~ 0.1 c

A ZOO  of different  objects  

SEYFERT GALAXIES   (Carl Seyfert  1943)  Galaxies  with bright blue  nucleus, broad lines

Radius  Emitting Galaxies

Some galaxies   (Cygnus A)  have large radius  emitting lobes

QUASARS  

radio sources with point­like (star­like)   optical counterpart Discovery in 1963  3C 273  m  = 13.1   source

M. Schmidts   finds  redshift of z  = 0.158

Seyfert­1 Galaxy  NGC 5548   Optical spectrum

Broad  component 5900 Km/sec Narrow component   400 Km/sec

Z = 4.90 QUASAR

 z = 5.82

 z = 5.99

 z = 6.28

Quasar Hosts seen by  HST

Redshift distribution of 7236 Quasars

Hewitt­Burbidge catalogue  (1993)

L  10⁴⁸ erg/sec

 z = 0.031  z = 0.034

 z = 0.117  z = 0.129  z = 0.044  z = 0.048

AGN 

observed  by Cherenkov  Telescopes

BL Lacertae

“BLAZARS” ^:

 Quasars, BL­Lac Objects

 Brightests, most variable  objects

BL Lacertae

Whole Earth Blazar Telescope  (WEBT)

BLACK   HOLE   PARADIGM

Energy Source : 

Gravitational  Potential Energy 

converted  into  radiation  via  viscous dissipation in an accretion disk surrounding a Black Hole

SIZE

Luminosity (Eddington) Constraint

Time variability:   R < ct 

MASS

"FORCES"  acting on an electron at radius  r 

 p, e bound by

Coulomb interaction

Condition of the existence of the source:

Accretion is positive

Fueling of an AGN

3C 219

Optical

Radio

JETS

JET Invisible

Counter JET

Radio Lobes Hot Spots

CYGNUS­A

VLA telescopes

VLBI 

(Very Long Baseline Interferometry)

M87

UNIFIED  MODEL of AGN's

NON Spherical (Axi­symmetric)   Emission

Wide Variety of AGN's  phenomena is a combination of

Real Differences  in  a small number of   physical parameters  M, dM/dt, ...

Apparent Differences  due to the orientation of the AGN with respect to the observer. 

Active  Galactic  Nucleus

at different  scales

From S. Ciprini

From  Ciprini

NGC 4258

Very solidly  established Black Hole 

SPECTRAL ENERGY DISTRIBUTION  (SED)

Mkn­501    Spectral Energy Distribution

H. Krawczinsky  

 et al. Astro­ph/0204229

Absorption 

in intergalactic space    ⇒ e⁺ e^­

Mrk 501

Clear Evidence for the accelerations of  e^±

Natural  to expect

the “co­acceleration”

of  protons  (nuclei)

Unambiguous Signature:

Neutrino  Emission