由尾迹中的激波与恒星形成证认的候选逃离超大质量黑洞
星系天体物理
2023-04-07 v1 高能天体物理现象
摘要
逃离的超大质量黑洞（SMBH）与环星系介质（CGM）的相互作用，可在其后方形成由激波气体和年轻恒星组成的尾迹。在此我们报告在 HST/ACS 图像中偶然发现的一个极窄线性特征，其可能为此类尾迹的一个例子。该特征从红移 z=0.964 的一个致密恒星形成星系的核延伸出 62 kpc。Keck LRIS 光谱显示 [OIII]/H 比值沿该特征从约 1 变化到约 10，表明恒星形成与快速激波的混合。该特征终止于一个明亮的 [OIII] 节点，其光度为 1.9x10 ergs/s。恒星连续谱颜色沿特征变化，并被一个简单模型很好地拟合，该模型具有随距顶端距离单调增长的年龄。谱线比值、颜色及整体形态与一颗以高速穿行于 CGM 中并触发恒星形成的被抛射 SMBH 一致。自抛射以来最佳拟合时间约为 39 Myr，隐含速度 v~1600 km/s。该特征在 HST 图像中并非完全笔直，我们表明观测到的空间变化幅度与逃离 SMBH 的解释相符。主尾迹 opposite 方向存在一条更暗更短的特征，在 [OIII] 和静止系远紫外中勉强被探测到。该特征可能是与产生主尾迹的 SMBH 同时被抛射的一对双星 SMBH 后方的激波气体。
引用
@article{arxiv.2302.04888,
title = {A candidate runaway supermassive black hole identified by shocks and star formation in its wake},
author = {Pieter van Dokkum and Imad Pasha and Maria Luisa Buzzo and Stephanie LaMassa and Zili Shen and Michael A. Keim and Roberto Abraham and Charlie Conroy and Shany Danieli and Kaustav Mitra and Daisuke Nagai and Priyamvada Natarajan and Aaron J. Romanowsky and Grant Tremblay and C. Megan Urry and Frank C. van den Bosch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04888},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters. The key data are in Figure 1: a really odd thin streak in HST images, with a complex emission line spectrum. Figure 7 is an illustration of our proposed interpretation