Feedback cinético de buracos negros supermassivos em galáxias ativas próximas : usando dados do ZTF em preparação ao LSST

Abstract

Este trabalho investiga a variabilidade fotométrica de Quasi-Stellar Objects (QSOs) do Tipo 1 utilizando curvas de luz obtidas pelo levantamento Zwicky Transient Facility (ZTF), com o objetivo de explorar correlações entre a variabilidade óptica e propriedades espectroscópicas de Núcleos Ativos de Galáxias (AGNs), como a massa do buraco negro, a luminosidade bolométrica e a razão de Eddington. A amostra é composta por 2219 QSOs do catálogo espectroscópico de Wu and Shen (2022), selecionados a partir do Data Release 16 do Sloan Digital Sky Survey (SDSS), com redshift entre 0.4 e 0.5. A variabilidade foi quantificada pela métrica Fvar, e as análises se concentraram na banda g por apresentar melhor cobertura em número de objetos. Foi aplicada regressão linear ponderada por erro para investigar correlações entre Fvar e as propriedades espectrais, com cálculo do coeficiente de Pearson e do p-valor para avaliação da significância estatística. Os resultados revelam uma anticorrelação detectada entre a variabilidade e tanto a luminosidade bolométrica quanto a razão de Eddington que depende da razão sinal/ruído (S/N) do espectro. A separação da amostra em duas subamostras por razão S/N mostra que essa tendência é impulsionada exclusivamente pelos objetos com S/N > 20, que representam apenas 25% da amostra. Estes resultados reforçam conclusões anteriores da literatura e contribuem para a compreensão da conexão entre processos de acreção e variabilidade em AGNs.

This work investigates the photometric variability of Type 1 Quasi-Stellar Objects (QSOs) using light curves from the Zwicky Transient Facility (ZTF) survey, aiming to explore correlations between optical variability and spectroscopic properties of Active Galactic Nuclei (AGNs), such as black hole mass, bolometric luminosity, and Eddington ratio. The sample consists of 2219 QSOs from the spectroscopic catalog of Wu and Shen (2022), selected from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Data Release 16 with redshift between 0.4 and 0.5. Variability was quantified using the Fvar metric, and the analysis focused on the g band due to its superior object count and data coverage. Weighted linear regression by measurement errors was applied to explore correlations between Fvar and AGN properties, with Pearson’s correlation coefficient and the p-value computed to assess statistical significance. Results reveal a significant anti-correlation between variability and both bolometric luminosity and Eddington ratio, that depends on the signal-to-noise (ratio) of the spectra. Splitting the sample by spectral S/N ratio shows that this trend is driven solely by the S/N > 20 subset, which represents only 25% of the sample. These findings reinforce prior results from the literature and contribute to the understanding of the connection between accretion processes and AGN variability.