Published November 2020 | Version v1
Journal article

The spatially resolved broad line region of IRAS 09149−6206

Others:
Centro de Astrofísica e Gravitação (CENTRA)
Universidade de Lisboa = University of Lisbon (ULISBOA)
Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) ; Max-Planck-Gesellschaft
Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) ; Max-Planck-Gesellschaft
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Department of Physics [Oxford] ; University of Oxford
I. Physikalisches Institut [Köln] ; Universität zu Köln = University of Cologne
Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Laboratoire des Combustibles Uranium (LCU) ; Service d'Analyses, d'Elaboration, d'Expérientations et d'Examens des combustibles (SA3E) ; Département d'Etudes des Combustibles (DEC) ; CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Département d'Etudes des Combustibles (DEC) ; CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)
Department of Physics [Berkeley] ; University of California [Berkeley] (UC Berkeley) ; University of California (UC)-University of California (UC)
Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (LESIA (UMR_8109)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)

Description

We present new near-infrared VLTI/GRAVITY interferometric spectra that spatially resolve the broad Br γ emission line in the nucleus of the active galaxy IRAS 09149−6206. We use these data to measure the size of the broad line region (BLR) and estimate the mass of the central black hole. Using an improved phase calibration method that reduces the differential phase uncertainty to 0.05° per baseline across the spectrum, we detect a differential phase signal that reaches a maximum of ∼0.5° between the line and continuum. This represents an offset of ∼120 μ as (0.14 pc) between the BLR and the centroid of the hot dust distribution traced by the 2.3 μ m continuum. The offset is well within the dust sublimation region, which matches the measured ∼0.6 mas (0.7 pc) diameter of the continuum. A clear velocity gradient, almost perpendicular to the offset, is traced by the reconstructed photocentres of the spectral channels of the Br γ line. We infer the radius of the BLR to be ∼65 μ as (0.075 pc), which is consistent with the radius–luminosity relation of nearby active galactic nuclei derived based on the time lag of the H β line from reverberation mapping campaigns. Our dynamical modelling indicates the black hole mass is ∼1 × 10 8 M ⊙ , which is a little below, but consistent with, the standard M BH – σ * relation.

Abstract

International audience

Additional details

Created:
February 22, 2023
Modified:
November 29, 2023