具有显著不同线宽的宽 Balmer 发射线的 AGN 中一个双黑洞系统候选体

本文通过宽 Balmer 发射线的不同性质，报道了 SDSS J1257+2023 中一个亚秒差距(sub-pc)双黑洞(BBH)系统候选体。在扣除宿主星系贡献后，应用高斯函数测量 SDSS J1257+2023 中的发射线，得出宽 H$\beta$ 的线宽（二阶矩）760${\rm km/s}$ 为宽 H$\alpha$ 线宽 1100${\rm km/s}$ 的 0.69 倍，这与类星体中宽 H$\beta$ 对宽 H$\alpha$ 的正常线宽比 1.1 截然不同。通过应用于发射线测量的不同模型函数，SDSS J1257+2023 中宽 H$\alpha$ 的较宽成分可以高于 $5\sigma$ 的置信度被确认。具有不同线宽的宽 Balmer 发射线可由一个对中心两个独立 BLR 具有不同遮挡的 BBH 系统自然解释。同时，通过 ZTF 光变曲线及由正弦函数在相应相位折叠光变曲线上的良好描述，可探测到 BBH 系统预期的约 1000 天周期的光学 QPO，并通过广义 Lomb-Scargle 周期图以高于 $3\sigma$ 的置信度确认。且通过 CAR 过程模拟的光变曲线，可确定高于 $2\sigma$ 的置信度支持 SDSS J1257+2023 中的光学 QPO 并非来自内禀 AGN 活动，尽管 ZTF 光变曲线时长较短。此外，通过过度简化的 BBH 系统模拟结果，未来可利用宽 H$\alpha$ 对宽 H$\beta$ 流量比约 4 的正常类星体中不同宽 Balmer 线作为 BBH 系统的标志开展研究。