在337个河外星团中对中等质量黑洞的堆叠搜索
星系天体物理
2015-09-30 v1
摘要
Forbes 等人最近使用哈勃空间望远镜在 NGC 1023（一个距离 11.1 Mpc 的早期型星系）中定位了数百个候选星团。老年恒星主导了 92% 星团的光，中年期恒星主导了剩余 8% 星团的光。理论预言具有此类年龄的星团可容纳质量 M_BH \lesssim 10^5 M_sun 的中等质量黑洞(IMBH)。为研究该预言，我们使用了来自卡尔·G·詹斯基甚大阵列(VLA)的 264 s、5.5 GHz 数据，在跨度 492 角秒（26 kpc）、分辨率 0.40 角秒（22 pc）的图像中搜索 337 个候选星团的 IMBH 吸积辐射特征。未探测到任何单个星团，也未探测到 311 个老年星团、26 个中年期星团以及 20 个恒星质量 M_star \gtrsim 7.5 x 10^5 M_sun 星团的加权均值图像堆叠。因此这些星团缺乏 HLX-1 的射电类似物，HLX-1 是早期型星系 ESO 243-49 中一个星团里的强 IMBH 候选体。这表明 HLX-1 正在吸积与其星团光主导年轻恒星相关的气体。或者，HLX-1 现象可能极为罕见，以至于在 NGC 1023 中预期无射电类似物。此外，使用迄今应用于银河系星团的形式体系，大质量星团堆叠的射电光度上限对应于平均 3 IMBH 质量 M_BH(massive) < 2.3 x 10^5 M_sun，暗示平均黑洞质量分数 M_BH(massive)/M_star < 0.05-0.29。
引用
@article{arxiv.1507.07613,
title = {A Stacked Search for Intermediate-Mass Black Holes in 337 Extragalactic Star Clusters},
author = {J. M. Wrobel and K. E. Nyland and J. C. A. Miller-Jones},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07613},
year = {2015}
}
备注
19 pages; 6 figures; accepted by AJ