关于银河核及其他银河系天体的替代巨型黑洞的动力学约束

银河系核附近巨型暗对象动力学证据令人信服，但并不必然指向巨型黑洞（BHs）。要令人信服这些物体是BHs，我们必须排除巨型黑洞之外的替代方案，而巨型黑洞的替代方案是某种非发射性天体的簇，如棕矮星或恒星残骸簇。我们利用简单物理考虑推导可能由任何合理形式非发射性引力天体构成的暗簇的最大可能寿命——包括来自棕矮星和宇宙组成的极低质量天体，以及白矮星、中子星和黑洞。该上限越相对于银河年龄小，这个暗簇假说就越不合情理，从而论证存在点质量。若暗簇寿命远短于约10 Gyr，则不可接受，因为在当前时刻观测到它几乎不可能。由于目标是通过表明暗簇寿命必须极短来排除暗簇，我们在观察约束下做出最慷慨的假设以允许其存活。我们发现，只有在NGC 4258和我们银河系的情形下，这种假设性暗簇的寿命才可能远短于银河年龄，从而强有力地论证存在点质量。在其他所有银河系中，巨型黑洞虽然令人信服，但尚未形成铁证如山的论证。我们还指出，即便在NGC 4258和银河系的情形下，仍有两种非常规的巨型黑洞替代方案无法被排除：由初级粒子（如玻色子）构成的簇，以及由极低质量黑洞构成的簇。我们指出，这些替代方案存在严重困难，论证它们极不合情理。