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半人马座 Omega 中等质量黑洞的新限制:II. 动力学模型

星系天体物理 2010-02-01 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们对球状星团半人马座 Omega Cen 可用的投影密度和动力学数据进行了详细的动力学分析。我们求解了球面各向异性 Jeans 方程,以预测三个正交坐标方向(视线方向、自行径向和自行切向)上的 RMS 速度投影轮廓。我们将模型拟合到论文 I 中提出的靠近星团中心的新 HST 星体计数和自行运动数据,并结合了现有的地面测量结果。我们还推导并对观测到的自行分布的 Gauss-Hermite 矩进行了建模。投影密度轮廓与中心附近平坦一致,中心对数斜率的上限为 γ=0.07\gamma=0.07。RMS 自行轮廓也与中心附近平坦一致,并且没有异常高速运动的恒星。模型提供了良好的拟合,并给出可能存在的中等质量黑洞(IMBH)质量的 1σ1\sigma 上限 MBH<1.2×104M_{BH} < 1.2\times10^4 太阳质量。推断的上限对应于 MBH/Mtot<0.43%M_{BH}/M_{tot} < 0.43\%。我们将其与其他星团的结果相结合,并讨论了对球状星团 IMBH 统计特征的启示。需要更严格的限制才能排除或确立球状星团是否遵循与星系相同的黑洞统计特征相关性。Noyola 等人 (2008) 提出的怀疑半人马座 Omega 中存在 IMBH 的论据未被我们的研究所证实;他们建议的 IMBH 质量被明确排除。

关键词

引用

@article{arxiv.0905.0638,
  title  = {New Limits on an Intermediate Mass Black Hole in Omega Centauri: II. Dynamical Models},
  author = {Roeland P. van der Marel and Jay Anderson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0905.0638},
  year   = {2010}
}

备注

28 pages, 11 figures, ApJ in press. v2 includes additions in response to referee comments