双子座望远镜与哈勃空间望远镜对 omega Centauri 中存在中等质量黑洞的证据
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
球状星团 omega Centauri 是银河系系统中最大且质量最大的成员之一。然而，其作为球状星团的分类受到了挑战，使其成为被吸积矮星系剥离核心的候选者；加之它拥有我们银河系中星团最大的速度弥散之一，使其成为容纳中等质量黑洞的有趣候选者。我们测量了 HST/ACS 中心图像积分光的表面亮度轮廓，发现了一个对数斜率为 -0.08 的中心幂律尖峰。我们还分析了针对星团核中心 5x5 角秒视场以及偏离 14 角秒视场的 Gemini GMOS-IFU 运动学数据。我们探测到速度弥散从 14 角秒处的 18.6 km/s 清晰上升至中心的 23 km/s。速度弥散的上升可能是由于中心黑洞、恒星残骸的中心集中或具有径向偏倚的中心轨道结构所致。我们讨论了每一种可能性。各向同性球形动力学模型暗示黑洞质量为 4.0^{+0.75}_{-1.0} x 10^4 M_sun，并以大于 99% 的显著性排除了无黑洞的情况。我们也运行了扁平化且基于轨道的模型，发现了相似的结果。虽然我们的首选模型是存在中心黑洞，但需要详细的数值模拟来确信地排除其他可能性。
引用
@article{arxiv.0801.2782,
title = {Gemini and Hubble Space Telescope Evidence for an Intermediate Mass Black Hole in omega Centauri},
author = {Eva Noyola and Karl Gebhardt and Marcel Bergmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.2782},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 9 figures, ApJ accepted