对反冲及密近超大质量双黑洞的大规模系统搜寻
摘要
[节略] 我们对红移 z < 0.7 的 SDSS 类星体中的密近超大质量双黑洞进行了系统搜寻。此类双黑洞是超大质量黑洞与宿主星系共同演化模型所预言的,因此其普查和族群性质构成了对这些模型的重要检验。我们使用了一种基于光谱主成分分析的自动技术,来搜寻相对于类星体静止系位移超过 1,000 km/s 的宽 H-beta 线。此方法也能产生快速反冲黑洞的候选体。我们的搜寻产生了 88 个候选体,其中几个此前已在文献中被识别和讨论过。宽 H-beta 线的宽度在类星体中较为典型,但其位移是极端的。我们发现宽 H-beta 轮廓的峰值偏移与偏度之间存在相关性,这表明我们所选的轮廓共享一个共同的物理解释。窄发射线的一般性质与典型类星体一致。我们对 68 个天体进行了后续光谱观测,以搜寻 H-beta 线峰值速度的变化(观测者参考系中原始观测与新观测之间的时间间隔为 1-10 年)。我们在 14 个天体中测量到了显著变化,由此产生的加速度介于 -120 至 +120 km/s/yr 之间。我们强调,将偏移的宽发射线解释为超大质量双黑洞的特征受到许多重要限制。需要更多跨越长时间基线的后续观测来刻画宽线的变化模式,并检验该模式是否确实与轨道运动一致。该样本中部分天体是快速反冲黑洞的可能性仍然存在,因为现有数据并未对此情景提供强有力的约束。
引用
@article{arxiv.1106.2952,
title = {A Large Systematic Search for Recoiling and Close Supermassive Binary Black Holes},
author = {Michael Eracleous and Todd A. Boroson and Jules P. Halpern and Jia Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.2952},
year = {2015}
}
备注
Submitted to the Astrophysical Journal Supplements on 10 June 2011. Version with large figures and full object list at: http://www2.astro.psu.edu/users/mce/preprints/SBHB.pdf (5 MB)