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GA-NIFS 与 EIGER:一颗来自 z=7 的合并类鹰星系及其超大黑洞

星系天体物理 2025-10-08 v4

摘要

詹姆斯·韦伯太空站正在革命性地提高我们理解高红移类鹰星系及其局部环境的能力。本文通过结合 NIRSpec 积分场光谱与 NIRCam photometry 对 J1120+0641 类鹰星系的宿主星系进行全面理解。我们的辐射线图显示,该类鹰星系正在与一颗明亮的伴星系发生合并。类鹰星系宿主及其伴星系的动力学质量均为 1010M\sim10^{10}M_\odot,表明这是一场大型星系相互作用。通过详细的类鹰减影和使用 NIRCam 数据进行的 SED 拟合,我们估计了宿主星系的恒星质量为 M=(3.01.4+2.5)×109MM_{\ast}=(3.0^{+2.5}_{-1.4})\times10^9M_\odot,伴星系的质量为 M=(2.70.5+0.5)×109MM_{*}=(2.7^{+0.5}_{-0.5})\times10^9M_\odot。利用 Hβ\beta 巴尔文线,我们估计了 virial 黑洞质量为 MBH=(1.91.1+2.9)×109MM_{\rm{BH}}=(1.9^{+2.9}_{-1.1})\times10^9 M_\odot。因此,J1120+0641 的黑洞-恒星质量比为 MBH/M=0.630.31+0.54M_{\rm{BH}}/M_\ast=0.63^{+0.54}_{-0.31},约为当地黑洞-恒星质量比例的 ~3 个数量级。J1120+0641 由一颗超大质量黑洞驱动,其黑洞-恒星质量比在正在发生大型合并的类鹰星系宿主中报告的最高。这些新发现凸显了 JWST 在测量和理解这些极端第一类鹰的力量。

关键词

引用

@article{arxiv.2410.11035,
  title  = {GA-NIFS and EIGER: A merging quasar host at z=7 with an overmassive black hole},
  author = {Madeline A. Marshall and Minghao Yue and Anna-Christina Eilers and Jan Scholtz and Michele Perna and Chris J. Willott and Roberto Maiolino and Hannah Übler and Santiago Arribas and Andrew J. Bunker and Stephane Charlot and Bruno Rodríguez Del Pino and Torsten Böker and Stefano Carniani and Chiara Circosta and Giovanni Cresci and Francesco D'Eugenio and Gareth C. Jones and Giacomo Venturi and Rongmon Bordoloi and Daichi Kashino and Ruari Mackenzie and Jorryt Matthee and Rohan Naidu and Robert A. Simcoe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11035},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in A&A