A

Chromatically modelling the parsec scale dusty structure in the centre of NGC1068

arXiv (Cornell University)

Abstract

The Very Large Telescope Interferometer (VLTI) has been providing breakthrough images of the dust in the central parsecs of Active Galactic Nuclei (AGN), a key component of the AGN unification scheme and AGN host galaxy interaction. In single IR bands, the images can have multiple interpretations some of which could challenge the unification scheme. This is the case for the archetypal type 2 AGN of NGC1068. The ambiguity is reduced by multi-band temperature maps which are hindered by uncertainty in intra-band alignment. We create a chromatic model capable of simultaneously explaining the VLTI GRAVITY+MATISSE 2$μ$m-13$μ$m observations of the AGN in NGC1068. We use a simple disk and wind geometry populated with spherical black body emitters and dust obscuration to create a versatile multi-wavelength model for IR interferometric data of dusty objects. This simple geometry is capable of reproducing the K-N-band VLTI data, explains the complex single band images, and solves the alignment between bands. We find that the resulting geometry is consistent with previous studies. Compared to molecular gas emission, our model wind position angle (PA) of $22^3_2°$ is close to the mas scale outflowing CO(6-5) PA of ~33° seen with the ALMA. The equivalent 90° offset model disk PA is also consistent with the CO(6-5) disk axis of 112° as well as the mas scale disk axis from CO(2-1), CO(3-2), and HCO$^+$(4-3) of 115$\pm$5°. Furthermore, the resulting model visually resembles the equivalent achromatic image reconstructions. We conclude that the IR emitting structure surrounding the AGN can indeed be explained by the clumpy disk+wind iteration of the AGN unification scheme. Within the scheme, we find it is best explained as a type 2 and the obscuring dust chemistry is consistent with a mix of olivine silicates and 16$\pm$1% amorphous carbon.

Authors 22

  1. J. Leftley corresponding

    Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

    Affiliation as printed

    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  2. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

    Affiliation as printed

    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  3. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Paris Cité · Université Paris Sciences et Lettres · Observatoire de Paris · Sorbonne Université · Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique

    Affiliation as printed

    LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris Cité, 5 place Jules Janssen, 92190 Meudon

  4. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Paris Cité · Université Paris Sciences et Lettres · Observatoire de Paris · Sorbonne Université · Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique

    Affiliation as printed

    LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris Cité, 5 place Jules Janssen, 92190 Meudon

  5. Leiden University · Leiden Observatory

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    Leiden Observatory, Leiden University, Niels Bohrweg 2, NL-2333 CA Leiden, The Netherlands

  6. Max Planck Institute for Astronomy

    Affiliation as printed

    MPI for Astronomy, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg

  7. Leiden University · Leiden Observatory

    Affiliation as printed

    Leiden Observatory, Leiden University, Niels Bohrweg 2, NL-2333 CA Leiden, The Netherlands

  8. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Paris Cité · Université Paris Sciences et Lettres · Observatoire de Paris · Sorbonne Université · Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique

    Affiliation as printed

    LESIA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris Cité, 5 place Jules Janssen, 92190 Meudon

  9. Centre National de la Recherche Scientifique · Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble

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    Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG, 38000, Grenoble, France

  10. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  11. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

    Affiliation as printed

    Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Postfach 1312, 85741 Garching, Germany

  12. Max Planck Institute for Astronomy

    Affiliation as printed

    MPI for Astronomy, Königstuhl 17, 69117 Heidelberg

  13. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

    Affiliation as printed

    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  14. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  15. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  16. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  17. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  18. Centre National de la Recherche Scientifique · Université Côte d'Azur · Lagrange Laboratory · Observatoire de la Côte d’Azur

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    Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange, Boulevard de l'Observatoire, CS 34229, 06304 Nice Cedex 4, France

  19. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

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    Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Postfach 1312, 85741 Garching, Germany

  20. Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics

    Affiliation as printed

    Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Postfach 1312, 85741 Garching, Germany

  21. Max Planck Institute for Radio Astronomy

    Affiliation as printed

    Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Auf dem Hügel 69, D-53121 Bonn, Germany

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References 0