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室女座星系团中预期的中等质量黑洞 II. 晚型星系

星系天体物理 2019-04-16 v2 高能天体物理现象

摘要

钱德拉 X 射线天文台的第十八周期大型项目“室女座星系团旋涡星系”将使用 ACIS-S 探测器对 52 个星系成像。加上额外 22 个星系的档案数据,这将代表星形成率 \gtrsim 0.3 MM_{\odot}/yr 的室女座星系团中 74 个旋涡星系的完整样本。预计其中许多星系具有活动核,标志着中心黑洞的存在。为准备此巡天,我们使用基于旋臂螺距角 ϕ\phi、速度弥散 σ\sigma 和总恒星质量 M,galaxyM_{\rm *,galaxy} 的最新黑洞标度关系预测中心黑洞质量。聚焦于中等质量黑洞(102<Mbh/M<10510^2<M_{\rm bh}/M_{\odot}<10^5),我们强调 NGC 4713 和 NGC 4178,两者均有 Mbh103M_{\rm bh}\approx10^3-10410^4(NGC 4178 的核星团质量进一步支持该估计)。从钱德拉档案数据,我们发现两星系均有类点核 X 射线源,未吸收 0.3-10 keV 光度为数乘 1038^{38} erg/s。在 NGC 4178 中,核源具有软的、可能为热的光谱,与高/软态的恒星级黑洞一致,而 NGC 4713 的核发射无法给出强约束。总计,74 个星系中 33 个预计有 Mbh<(105M_{\rm bh}<(10^5-106)10^6) MM_{\odot},且若干通过三种方法一致预测质量为 10410^4-105M10^5\,M_{\odot},如 IC 3392、NGC 4294 和 NGC 4413。我们推测相当数量的中等质量黑洞种群可能居于低恒星质量(M,galaxy1010MM_{\rm *,galaxy}\lesssim10^{10}\,M_{\odot})的晚型旋涡星系中。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.03232,
  title  = {Expected intermediate mass black holes in the Virgo cluster. II. Late-type galaxies},
  author = {Alister W. Graham and Roberto Soria and Benjamin L. Davis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.03232},
  year   = {2019}
}

备注

17 pages, 14 figures. MNRAS. Accepted 2018 November 2. Submitted 2018 August 10