致密星系 Mrk 1216 的黑洞质量测定
星系天体物理
2017-02-08 v1
摘要
Mrk 1216 是一个邻近的早型星系，其有效半径仅为 2.8 kpc，在其 K 波段光度为 1.4x10^11 L_sun 的情况下，具有高达 308 km/s 的恒星速度弥散。利用 Gemini North 的自适应光学辅助积分场光谱，我们测量了星系核约 450 pc 范围内的空间分辨恒星运动学。该星系展现出规则的旋转，速度达 \pm 180 km/s，并具有一个急剧峰化的速度弥散轮廓，在中心达到 425 km/s。我们将轴对称、基于轨道的动力学模型拟合到这些高角分辨率运动学数据、延伸至约三个有效半径的大尺度运动学数据以及哈勃空间望远镜成像的组合中，从而约束了 Mrk 1216 中心黑洞的质量。在探索了通常影响恒星动力学黑洞质量测量的几个可能的系统误差来源后，我们得出黑洞质量为 (4.9\pm1.7)x10^9 M_sun，H 波段恒星质光比为 1.3\pm0.4 M_sun/L_sun（1-sigma 不确定度）。Mrk 1216 与局域黑洞质量-恒星速度弥散关系一致，但在保守地使用星系的总光度或恒星质量时，比黑洞质量-核球光度和黑洞质量-核球质量关系的预期值大 ~5-10 倍。这种行为与广泛研究的致密星系 NGC 1277 非常相似。类似于 z~2 的宁静星系，Mrk 1216 可能是一个被动演化的后代，或许反映了先前星系包含相对于其核球光度/质量而言超大质量黑洞，而宿主星系的增长尚未赶上的时代。
引用
@article{arxiv.1612.02015,
title = {A Black Hole Mass Determination for the Compact Galaxy Mrk 1216},
author = {Jonelle L. Walsh and Remco C. E. van den Bosch and Karl Gebhardt and Akın Yıldırım and Kayhan Gültekin and Bernd Husemann and Douglas O. Richstone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02015},
year = {2017}
}
备注
accepted for publication in ApJ