用双峰宽巴尔末线类星体检验双黑洞假说的一项改进测试

Anh Doan; Michael Eracleous; Jessie C. Runnoe; Jia Liu; Gavin Mathes; Helene M. L. G. Flohic; Penn State; IGC; Penn State; U. Michigan; Vanderbilt U.; Princeton U.; New Mexico State U.; U. of the Pacific

doi:10.1093/mnras/stz2705

用双峰宽巴尔末线类星体检验双黑洞假说的一项改进测试

星系天体物理 2019-10-09 v1

作者: Anh Doan , Michael Eracleous , Jessie C. Runnoe , Jia Liu , Gavin Mathes , Helene M. L. G. Flohic , Penn State , IGC , Penn State , U. Michigan , Vanderbilt U. , Princeton U. , New Mexico State U. , U. of the Pacific

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

类星体宽巴尔末线中的速度偏移及其时间变化，是亚秒差距间距束缚超大质量双黑洞（SBHBs）的间接证据。在本工作中，我们利用14–41年的长期视向速度曲线，检验14个具有双峰宽发射线类星体的SBHB假说。相较于先前工作，我们的改进在于：(a) 对SBHB采用椭圆轨道而非圆轨道，(b) 采用视向速度抖动的统计模型，(c) 运用马尔可夫链蒙特卡洛方法高效探索轨道参数空间并构建物理参数的后验分布，以及 (d) 纳入新的观测。我们经验性地确定抖动由围绕平滑视向速度曲线的近似高斯分布涨落构成，其幅度比测量误差大约一个数量级内的倍数。我们起初通过放大有效误差棒来处理抖动，随后通过多种高斯过程模型加以验证。我们发现所假设SBHB的质量下限处于 $10^8$ – $10^{11}\;M_{\odot}$ 范围。基于拟合优度检验，七个天体的SBHB情形似乎不太可能。对于另外两个天体，最小SBHB质量大得不合理（ $>10^{10}\;M_{\odot}$ ），强烈反对SBHB情形。利用对轨道倾角（需作若干假设）的约束，使另外四个天体的最小质量也变得大得不合理。我们还援引了针对九个天体的物理与观测论据反对SBHB假说。我们得出结论：SBHB解释并非双峰宽发射线的优先解释。

关键词

超大质量双黑洞双峰宽发射线类星体视向速度曲线马尔可夫链蒙特卡洛轨道倾角

引用

@article{arxiv.1909.10560,
  title  = {An Improved Test of the Binary Black Hole Hypothesis for Quasars with Double-peaked Broad Balmer Lines},
  author = {Anh Doan and Michael Eracleous and Jessie C. Runnoe and Jia Liu and Gavin Mathes and Helene M. L. G. Flohic and Penn State and IGC and Penn State and U. Michigan and Vanderbilt U. and Princeton U. and New Mexico State U. and U. of the Pacific},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10560},
  year   = {2019}
}

备注

27 pages, accepted by MNRAS

用双峰宽巴尔末线类星体检验双黑洞假说的一项改进测试

摘要

关键词

引用

备注

相关论文