研究最近的十亿太阳质量黑洞的停滞半径内情况

我们使用 NSF Jansky 超大基线阵列（VLA）于频率 $\nu =$ 22 GHz 处，对最近的十亿太阳质量黑洞进行观测，该黑洞位于距离 9.7 Mpc 的早型星系 NGC 3115 中。我们定位了一个微弱的连续核， fluxes 密度 $S_{\rm 22\,GHz} = 48.2\pm6.4\,\mu$Jy，定位到 FWHM 直径 $d_{\rm 22\,GHz} <$ 59 mas (2.8 pc)。我们在半径 R_{\rm sta \sim 360 mas (17 pc) 的停滞区域内未发现相邻辐射。在该区域内，模拟的气流发展为一个被掩蔽吸积流（ADAF）。该核的光度密度 $L_{\rm 22\,GHz} = 5.4 \times 10^{17}\,\rm W\,Hz^{-1}$ 约为天鹅座A星（Sagittarius A*）的 60 倍。该核的光谱指数 $\alpha_{\rm 10\,GHz}^{\rm 22\,GHz} = -1.85\pm0.18$ ($S_\nu \propto \nu^\alpha$) 表示为准透射 synchrotron 辐射。该核的光谱能谱在 $\nu_{\rm peak} =$ 9 GHz 处达到峰值。将该射电峰值建模为 ADAF 意味着黑洞质量 $M_{\rm ADAF} = (1.2\pm0.2) \times 10^9\,M_\odot$，与来自恒星或热气动力学的先前估计 $(1-2) \times 10^9\,M_\odot$ 一致。此外，NGC 3115 的 Eddington 缩放吸积率为 $\dot{M}_{\rm ADAF}/\dot{M}_{\rm Edd} = 1.2^{+1.0}_{-0.6} \times 10^{-8}$，约为天鹅座A星的最新估计值的 4-8 倍。