Ether-fp: Exploring the Fundamental Plane of Black Hole Activity and Radio Emission Mechanisms in Active Galactic Nuclei.
Authors:   , Vicente Alfonso Arratia Carrasco 
Published: November 2024

Las recientes mejoras en la resolución y sensibilidad de la interferometría de línea de base muy larga (VLBI) milimétrica (mm) han permitido obtener imágenes de las regiones internas de los agujeros negros supermasivos (SMBH), marcando una nueva era en la investigación teórica y observacional de los núcleos galácticos activos (AGN). Debido a esto se consolidó la muestra Event Horizon and Environs (ETHER), convirtiendose en el catálogo más grande de AGN. Si bien muchas fuentes de ETHER aún no se han explorado lo suficiente, las técnicas de ajuste de modelos de distribución de energía espectral (SED) y las relaciones empíricas pueden ayudar a proporcionar la información necesaria para limitar las perspectivas de observabilidad con el Event Horizon Telescope (EHT) y el Global mm-VLBI Array (GMVA). En este contexto, nuestro objetivo es mejorar ETHER incorporando nuevos datos de la literatura y aprovechar sus grandes estadísticas para revisar el Plano Fundamental (FP) de la actividad de los agujeros negros en múltiples frecuencias de radio y submuestras. Este esfuerzo busca profundizar nuestra comprensión de los mecanismos físicos que gobiernan la emisión de ondas de radio en diversos escenarios y guiar el uso de modelos de flujo de acreción dominado por advección (ADAF) o en combinación con chorros para predicciones de flujo en longitudes de onda de centímetros a sub-mm. Enriquecemos ETHER con datos de fotometría de rayos X duros y radio multifrecuencia obtenidos de los catálogos CSC, eRASS1, VLASS y FIRST, complementados con información adicional obtenida a través de consultas automatizadas a SDSS, SIMBAD y NED. Utilizando modelos de regresión lineal de mínimos cuadrados ordinarios y técnicas numéricas de minimización de la funcion mérito, calculamos coeficientes de correlación de mejor ajuste y derivamos nuevas correlaciones de radio/rayos X y FP en varias frecuencias de radio, tipos de AGN, desplazamientos al rojo, morfologías de galaxias, proporciones de Eddington y valores de sonoridad de radio. Adicionalmente, desarrollamos y empleamos un algoritmo de ajuste de SED que involucra modelos fenomenológicos de chorro y/o emisiones ADAF térmicas semianalíticas. Nuestro análisis nos permitió confirmar la existencia del FP en todas las frecuencias de radio probadas, validar aún más su uso como estimador de masa a distancias mayores, fomentar su uso por sobre la correlación de radio/rayos X debido a la dispersión reducida, entender por qué sesgos en la muestra conducen a diversos FP, y encontrar evidencia de evolución a través del corrimiento al rojo y la longitud de onda del mecanismo de emisión de radio dominante. Los ajuste de SED generalmente favorecieron el uso de modelos combinados de chorro y acreción en lugar de simulaciones solo con ADAF para estimaciones de f lujo. En última instancia, los hallazgos y sistemas desarrollados en esta tesis han mejorado y mejorarán significativamente nuestra comprensión de la evolución de SMBH en todo el universo y definirán la muestra ETHER "Oro" para estudios con el EHT y GMVA.