넓은선영역 (Broad-Line Region)
한 줄 정의: 활동은하핵 중심 가까이에서 폭 넓은 방출선을 내는 고속·고밀도 기체 영역입니다.
쉽게 풀면
활동은하핵 스펙트럼에는 아주 폭이 넓은 방출선과 좁은 방출선이 함께 나타납니다. 폭이 넓은 쪽은 블랙홀 가까이에서 초속 수천 킬로미터로 휘몰아치는 기체가 내는 것으로, 이 기체가 있는 구역을 넓은선영역이라고 합니다. 선폭이 넓은 이유는 기체가 빠르게 움직여 도플러효과로 파장이 넓게 퍼지기 때문입니다.
왜 중요한가
선폭이 중심 블랙홀 부근의 중력 속도를 반영하므로, 반향사상법으로 얻은 반지름과 결합하면 블랙홀 질량을 잴 수 있습니다. 또 넓은 선이 보이느냐 가려지느냐가 세이퍼트은하의 1형과 2형을 가르는 기준이어서 활동은하핵통일모형의 핵심 근거가 됩니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"1형 세이퍼트은하의 Hβ 넓은선 성분은 반치폭 4,500 km/s로 측정되었다."
조금 더 깊게 보면
밀도가 높아 금지선이 억제되고 허용선만 강하게 나타나는 점이 좁은선 영역과 구별되는 물리적 특징입니다. 이온화 에너지가 높은 선일수록 시간 지연이 짧게 나타나는 층상 구조가 관측되어, 이온화 정도에 따라 층이 나뉘어 있다는 그림이 지지됩니다. 기체가 원반에서 나온 바람을 이루는지 회전 원반에 가까운지는 선 모양의 비대칭성과 편광으로 검증합니다.
주의할 점
선폭이 넓은 것은 열운동이 아니라 기체 덩어리들의 궤도 운동 때문입니다. 온도가 높아서 선이 넓어졌다고 해석하면 필요한 온도가 물리적으로 불가능한 값이 됩니다.