阿贝尔 2029 亮团星系 IC 1101 中一个异常巨大的枯竭核

我们报道在富星系团阿贝尔 2029 的亮团星系 IC 1101 中发现一个极大（R_b ~ 2"77 ~ 4.2 kpc）的核。发光的核心-Sérsic 星系包含枯竭核——其大小（R_b）通常为 20 - 500 pc——被认为是由并合黑洞双星形成的。我们对 IC 1101 的 HST 表面亮度轮廓拟合了一个（双核）+（球状体）+（中等尺度成分）+（恒星晕）模型，发现了迄今在任何星系中测得的最大核尺寸。该核比典型核心-Sérsic 星系测得的核大一个数量级。我们发现，对于这么大的 R_b，该球状体的 V 波段绝对星等（M_V）为 -23.8 mag（约占总星系光度的 25%，即包含恒星晕）显得偏暗，因此观测到的核比根据 R_ b -M_V 关系估计的大 1.02 dex ~ 3.4 sigma_s（均方根散差）。可疑的清扫过程产生了巨大的恒星质量亏损（M_def）~ 4.9 X 10^11 M_sun，即光度亏损约为枯竭前球状体光度的 28%。利用从 M_BH-$\sigma$、M_BH-L 和 M_BH-M_* 关系估算的 IC 1101 黑洞质量（M_BH），我们测得其干主并合次数过多且不切实际地高（即 $\mathcal{N} \ga 76$），这由 38-101 的大 M_def/M_ BH 比值所揭示。IC 1101 的大核、高质量亏损和过大的 M_def/M_ BH 比值表明，该枯竭核是由超重 SMBH 双星清扫而成，其最终并合质量 M_BH ~ (4 -10) X 10^10 M_sun，即比利用球状体的 $\sigma$、L 和 M_* 估算的黑洞质量大 ~ (1.7- 3.2) X sigma_s。这个大核可能部分归因于引力辐射反冲黑洞的振荡核穿越。