室女座星系团中预期的中等质量黑洞 I：早型星系

我们扩展了 AMUSE-Virgo 巡天，该巡天利用 Chandra X 射线天文台对 100 个室女座星系团早型星系进行了成像，并着重关注潜在的中等质量黑洞（IMBH）。绝对星等 $\mathfrak{M}_B\gtrsim-20.5$ mag 的室女座早型星系具有随恒星速度弥散平方标度的 $B$ 波段光度：$L_B\propto\sigma^2$。我们表明，Graham & Scott 的非线性“超二次”关系 $M_{\rm bh}\propto L_B^2$-$L_B^{2.5}$ 给出的黑洞质量 $M_{\rm bh}$ 与 $M_{\rm bh}$-$\sigma$ 关系在至少低至 $M_{\rm bh}=10^4\,M_{\odot}$ 处一致。我们预言 100 个星系中有 30 个具有 $M_{\rm bh}\le10^5\,M_{\odot}$，其中 IC3602 的 $M_{\rm bh}=10^4\,M_{\odot}$，IC3633 的 $M_{\rm bh}=$(6-8)$\times10^3\,M_{\odot}$。此外，我们修正了黑洞 Eddington 比率及其随黑洞质量的标度关系，并报告了在另外五个星系（NGC4382、NGC4387、NGC4417、NGC4467 和 NGC4472）核区处的点状 Chandra 源。而且，此处预言宿主为 IMBH 的三个星系在其核附近有点状 Chandra 源：IC3442（$M_{\rm bh}=2\times10^5\,M_{\odot}$）；IC3492（$M_{\rm bh}=5\times10^4\,M_{\odot}$）；以及 IC3292（$M_{\rm bh}=6\times10^4\,M_{\odot}$）。此外，IC3442 与 IC3292 宿主一个预期容纳 IMBH 的核星团。最后，我们给出了 ($B-K$)-$\mathfrak{M}_K$ 颜色-星等图，并讨论了其对 $M_{\rm bh}$-$L_K$ 与 $M_{\rm bh}$-$M_{\rm *,galaxy}$ 关系的含义，揭示了为何被剥离星系，尤其是罕见的致密椭圆星系，应被排除在 $M_{\rm bh}$-$L$ 与 $M_{\rm bh}$-$M_{\rm *,galaxy}$ 标度关系之外。