Henize 2-10 星系的延展结构与核区命运

我们研究了黑洞宿主星系 Henize 2-10 的结构和核区。利用 Magellan/Megacam 的 $g$ 和 $r$ 波段图像分析了表面亮度（SB）轮廓。排除中心星暴后，我们找到了最佳拟合的双成分 Sérsic 轮廓，其中 $n_{\rm in} \sim 0.6$，$r_{\text{eff,in}} \sim$ 260 pc，以及 $n_{\rm out}\sim 1.8$，$r_{\text{eff, out}}\sim$ 1 kpc。积分到最外数据点（100 角秒 $\sim$ 4.3 kpc），我们计算出 $M_g=-19.2$ 和 $M_r=-19.8$。相应的包裹恒星质量为 $M_{\star}\sim(10\pm3)\times10^9$ M$_\odot$，比之前的估计大约 $3$ 倍。除了中心 $\lesssim$500 pc 的蓝色和不规则形态区域外，该星系似乎是一个早型系统。外部颜色相当红，$(g-r)_0=0.75$，表明存在占主导地位的老年星族。我们利用档案中的 Gemini/NIFS $K$ 波段自适应光学光谱和哈勃空间望远镜成像研究了星系的核区。根据 NIFS 数据，我们给出了黑洞质量的上限 $\sim10^7M_{\odot}$，这与 $M_{\rm BH}$-射电-X 射线基本平面一致。未观测到冕线，但在黑洞位置存在一个 Br$\gamma$ 源，其光度与 X 射线辐射一致。Henize 2-10 中心的星暴导致了几个超级星团的形成，它们位于黑洞 $\sim$100 pc 范围内。我们通过估计星团的动力学质量和动力学摩擦时标来考察核区的命运。质量最大的星团（$\sim 10^6 M_\odot$）的 $\tau_{\rm dyn} \lesssim 200$ Myr，因此 Henize 2-10 可能代表了围绕一个预先存在的超大质量黑洞形成核星团的一个罕见快照。