Automated Detection of Double Nuclei Galaxies using GOTHIC and the Discovery of a Large Sample of Dual AGN

要約

我々は、GOTHIC (Graph BOosted iterated HIll Climbing) と呼ばれる二重核銀河 (DNG) を検出するための新しいアルゴリズムを紹介します。これは、銀河の特定の画像に 2 つ以上の密接に離れた核があるかどうかを検出します。
私たちの目的は、銀河内の二重または複数の活動銀河核 (AGN) のサンプルを検出することです。
銀河の合体はよくあることですが、二重 AGN が検出されることはまれです。
それらの検出は、複数核系における超大質量ブラックホール (SMBH) 連星の形成、SMBH の成長、および AGN フィードバック効果を理解するのに役立つため、非常に重要です。
したがって、DNG とデュアル AGN を発見するために、既存の画像データを体系的に調査するアルゴリズムが必要です。
我々は、既知の DNG サンプルで GOTHIC をテストし、その後、赤方偏移の範囲がおよそ 0 ～ 0.75 にある 100 万個の SDSS DR16 銀河のサンプルに GOTHIC を適用し、利用可能な分光データを取得しました。
このサンプルでは 159 個のデュアル AGN が検出され、そのうち 2 個はトリプル AGN システムです。
私たちの結果は、二重 AGN は一般的ではなく、三重 AGN はさらにまれであることを示しています。
DNG の色 (u-r) の大きさのプロットは、核が接近し、AGN の割合が増加するにつれて星の形成が消失することを示しています。
消光は、赤色系列の最端にある二重/三重 AGN 銀河で特に顕著です。

要約(オリジナル)

We present a novel algorithm to detect double nuclei galaxies (DNG) called GOTHIC (Graph BOosted iterated HIll Climbing) – that detects whether a given image of a galaxy has two or more closely separated nuclei. Our aim is to detect samples of dual or multiple active galactic nuclei (AGN) in galaxies. Although galaxy mergers are common, the detection of dual AGN is rare. Their detection is very important as they help us understand the formation of supermassive black hole (SMBH) binaries, SMBH growth and AGN feedback effects in multiple nuclei systems. There is thus a need for an algorithm to do a systematic survey of existing imaging data for the discovery of DNGs and dual AGN. We have tested GOTHIC on a known sample of DNGs and subsequently applied it to a sample of a million SDSS DR16 galaxies lying in the redshift range of 0 to 0.75 approximately, and have available spectroscopic data. We have detected 159 dual AGN in this sample, of which 2 are triple AGN systems. Our results show that dual AGN are not common, and triple AGN even rarer. The color (u-r) magnitude plots of the DNGs indicate that star formation is quenched as the nuclei come closer and as the AGN fraction increases. The quenching is especially prominent for dual/triple AGN galaxies that lie in the extreme end of the red sequence.

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