Gli AGN cambiano davvero l’aspetto delle galassie?

Gli astronomi hanno scoperto che i nuclei attivi delle galassie (AGN) possono ingannare i nostri occhi quando classifichiamo la forma delle galassie. Partendo da più di 2 000 galassie vicine senza AGN, i ricercatori hanno aggiunto un “punto luminoso” fittizio che rappresenta l’AGN, facendo contribuire dal 5 % al 75 % della luce totale. Poi hanno simulato come queste galassie apparirebbero più deboli, come se fossero più lontane, fino a redshift z≈2, condizioni tipiche del campo COSMOS. Misurando sei parametri morfologici – concentrazione, asimmetria, GINI, M20, CCON e CABR – hanno osservato che l’effetto più forte si verifica quando la galassia è debole (magnitudine > 23) e l’AGN è molto luminoso (> 25 % della luce). Le spirali sono le più “confuse”, perché i loro bracci si appaiono più sfocati. Tra i parametri, il coefficiente GINI è il più stabile, seguito da M20, CCON e infine CABR. Per distinguere le galassie attive a grande distanza, la combinazione più efficace è CABR + CCON + asimmetria, oppure CABR + GINI. Questi risultati aiutano a migliorare i cataloghi di galassie e a capire meglio l’evoluzione dell’Universo.

L’analisi si basa su un campione di galassie locali con classificazione visiva consolidata, a cui è stato sovrapposto un nucleo puntiforme simulato. Il nucleo è stato modellato come sorgente non risolta, con un profilo di luce PSF tipico del telescopio Hubble, e la sua frazione di flusso è variata dal 5% al 75% del totale. Per ricreare le condizioni di osservazione a redshift più elevati, le immagini sono state degradate in termini di risoluzione e rumore, e la magnitudine è stata aumentata fino a 25–26 mag. I sei parametri morfologici misurati includono: (i) GINI, che quantifica la distribuzione della luce; (ii) M20, il secondo momento della luce più luminosa; (iii) CCON (Conselice‑Bershady), indice di concentrazione basato su curve di crescita; (iv) CABR (Abraham), concentrazione basata su aperture fisse; (v) Asimmetria, che confronta l’immagine con la sua rotazione di 180°; (vi) Smoothness, che misura la presenza di strutture fini. I risultati mostrano che GINI è poco sensibile alla contaminazione dell’AGN perché dipende dalla distribuzione cumulativa della luce, mentre CABR è fortemente influenzato poiché si basa su aperture centrali che includono il nucleo brillante. L’analisi statistica, effettuata con test di Kolmogorov‑Smirnov, conferma che le differenze nei parametri diventano significative per AGN > 25% e magnitudine > 23. Inoltre, l’uso combinato di CABR, CCON e asimmetria migliora la separazione tra galassie attive e inattive, con un’area sotto la curva ROC (AUC) superiore al 0.85, rispetto a < 0.70 per singoli parametri. Queste conclusioni suggeriscono che, nei futuri survey deep‑field, è cruciale includere più parametri e considerare l’effetto dell’AGN per evitare bias nella classificazione morfologica.