A multifrequency view on the characteristics and evolution of narrow-line Seyfert 1 galaxies

Narrow-line Seyfert 1 -galaksit, eli nylsyt, ovat aktiivisia galakseja. Niillä on tunnusomaisen kapeat sallitut emissioviivat. Näiden kohteiden on oletettu olevan aikaisessa kehitysvaiheessa, mahdollisesti jopa ensimmäisessä aktiivisuusjaksossa. Nylsyillä ei ole aktiivisten galaksien luokittelujärjestelmän perusteella huomattavaa radiosäteilyä, mutta tämä oletus on väärä. Näissä kohteissa on voimakkaat, relativistiset plasmasuihkut, jotka säteilevät kaikilla sähkömagneettisilla aallonpituuksilla. Tämä sotii sekä aktiivisten galaksien luokittelujärjestelmää että suihkuteoriaa vastaan. Tässä väitöskirjassa on tutkittu suuria nylsyotoksia radioalueella ja optisilla taajuuksilla, hyödyntäen sekä jo olemassa olevaa dataa että myös uutta, havaintoaikahakemuksilla saatua dataa. Luokittelujärjestelmän virheellisyydestä johtuen valtaosassa suurista galaksiotoksista on muitakin kohteita kuin nylsyjä, kuten leveäviivaisia Seyfert 1 -galakseja. Tämä tekee luokan ymmärtämistä hyvin vaikeaa, ellei mahdotonta. Tässä väitöskirjassa on käsin tarkastettu suuri galaksiotos, jossa oli väitetysti 11 001 nylsyä. Otos on puhdistettu niin hyvin kuin mahdollista. Lopputulos on puhtain suuri nylsyjen galaksiotos, joka sisältää noin 4000 todennäköistä nylsyä. Väitöskirjassa on myös tutkittu sekä suihkullisten että suihkuttomien ja pohjoisten ja eteläisten nylsyjen emogalakseja. Tavoitteena oli selvittää ovatko emogalaksit samanlaisia vai onko niissä selviä eroja. Tulosten perusteella nylsyjen pääsääntöinen emogalaksi on kiekkomainen eikä elliptinen, eikä suihkullisten ja suihkuttomien emogalaksien välillä ole huomattavia eroja. Tämän lisäksi galaksien törmäyksillä tai yhteen sulautumisilla ei vaikuta olevan merkitystä suihkujen syntymiseen. Galaksiotosta tutkittiin laajasti kolmella eri radiotaajuudella: 144 MHz, 1.4 GHz ja 3 GHz. Noin puolet kohteista detektoitiin, valtaosa 144~MHz:n taajuudella. Monessa kohteessa on selvää galaksiytimen vaikutusta, sillä yli puolella 3 GHz:lla detektoiduista kohteista on niin korkea radiokirkkaus ettei se voi olla peräisin vain tähtiensynnystä. Tutkimuksessa löydettiin myös useita mahdollisia compact steep-spectrum -kohteita. Nämä kohteet ovat kompakteja, suihkullisia kohteita, joilla on jyrkkä spektri. Näissä kohteissa suihku ei yllä ulos emogalaksista. Nylsyissä on havaittu merkittävää säteilyn määrän muuttuvuutta, joka tapahtuu lyhyemmillä aikaväleillä kuin mitä yleisesti aktiivisissa galaksinytimissä nähdään. Tälle muuttuvuudelle on väitöskirjassa ehdotettu useita selityksiä, joita on tutkittu ja jaoteltu ryhmiin: mahdoton, epätodennäköinen sekä mahdollinen. Nylsyjen ainutlaatuiset ominaisuudet ja käyttäytyminen auttavat sekä niiden että muiden aktiivisten galaksien kehityksen ymmärtämistä.