对半人马座ω中假定中等质量黑洞的深度钱德拉X射线限制
高能天体物理现象
2015-06-16 v1 星系天体物理
摘要
我们报告了对大质量球状星团半人马座ω（NGC 5139）中提出的中等质量黑洞（IMBH）的灵敏X射线搜索。结合钱德拉X射线天文台第1周期和第13周期的数据，我们获得了星团中心区域的深度（约291 ks）曝光。在星团任何提议的动力学中心附近，我们没有发现X射线点源的证据，并对中心源的X射线通量设定了上限：f_X(0.5-7.0 keV) <= 5.0x10^{-16} erg cm^{-2} s^{-1}（经吸收校正后）。这对应于未吸收的X射线光度L_X(0.5-7.0 keV) <= 1.6x10^{30} erg s^{-1}，假设星团距离为5.2 kpc，银河系柱密度N_H = 1.2x10^{21} cm^{-2}，以及幂律谱Γ = 2.3。如果星团核心中存在一个约10^4太阳质量的中等质量黑洞，如一些恒星动力学研究所建议的，其爱丁顿光度将为L_Edd ~10^{42} erg s^{-1}。新的X射线限制将建立爱丁顿比L_X/L_Edd <~ 10^{-12}，比我们银河系臭名昭著的低效超大质量黑洞Sgr A*的宁静态还要低约10倍，并意味着吸积效率低至η <~ 10^{-6} - 10^{-8}。这项研究留下了三种可能性：要么半人马座ω不包含中等质量黑洞，要么如果确实存在中等质量黑洞，它必须经历非常少或非常低效的吸积。
引用
@article{arxiv.1307.6217,
title = {A Deep Chandra X-ray Limit on the Putative IMBH in Omega Centauri},
author = {Daryl Haggard and Adrienne M. Cool and Craig O. Heinke and Roeland van der Marel and Haldan N. Cohn and Phyllis M. Lugger and Jay Anderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.6217},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 3 figures, Accepted to ApJ Letters