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初始质量函数对有核早型星系 FCC 47 中动力学 SMBH 质量估计的影响

星系天体物理 2023-06-28 v1

摘要

超大质量黑洞(SMBHs)与核星团(NSCs)在许多星系中共存。虽然黑洞的形成历史基本上已丢失,但 NSCs 保留了印刻在其恒星族与运动学上的演化历史。联合研究 SMBHs 与 NSCs 可能有助于我们最终揭示星系中心的形成过程。在本研究中,我们结合早型星系 FCC 47 的大视场 VLT/MUSE 与高分辨率自适应光学辅助 VLT/SINFONI 观测,旨在评估空间上(非)可变初始质量函数(IMF)对该星系中假想 SMBH 质量确定的影响。我们通过对该星系及其 NSC 进行 DYNAMITE Schwarzschild 轨道叠加建模来实现这一目标。为恰当考虑恒星质量对星系势的贡献,我们利用由固定及空间变化 IMF 的单星族模型导出的变化恒星质量-光比创建了质量图。使用这两幅质量图,我们分别在 3σ 显著性下估计黑洞质量为 (7.11.1+0.8)×107M(7.1^{+0.8}_{-1.1})\times 10^7\,M_{\odot}(4.42.1+1.2)×107M(4.4^{+1.2}_{-2.1}) \times 10^7\,M_{\odot}。与具有恒定恒星质量-光比的模型相比,黑洞质量分别下降了 15% 和 48%。因此,变化的 IMF,无论在其函数形式还是沿星系的空间变化上,都对 SMBH 质量估计有不可忽略的影响。此外,我们发现 FCC 47 中的 SMBH 相较于其极为超质量的 NSC 可能并未过度增长。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.13310,
  title  = {Effect of the initial mass function on the dynamical SMBH mass estimate in the nucleated early-type galaxy FCC 47},
  author = {Sabine Thater and Mariya Lyubenova and Katja Fahrion and Ignacio Martín-Navarro and Prashin Jethwa and Dieu D. Nguyen and Glenn van de Ven},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13310},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages 19 Figures, accepted for publication in A&A