搜寻最亮团星系中的超大质量黑洞

我们研究了最亮团星系 (BCGs) 在黑洞 (BH) 活动基本平面上的位置，该平面是 X 射线光度、射电光度与黑洞质量之间已确立的关系。我们的样本主要由位于大质量强冷却流星系团中心的 BCGs 组成，因此需要其中心活动星系核 (AGN) 提供极端的机械反馈以抵消星系团内等离子体的冷却 ($L_{\rm mech}>10^{44-45}$ erg/s)。基于从 $M_{\rm BH}-\sigma$ 和 $M_{\rm BH}-M_K$ 相关性推导出的黑洞质量，我们发现所有对象均偏离该平面，表现为其质量小于由其 X 射线和射电光度所预测的质量（置信度超过 99%）。因此，为了使这些对象与基本平面一致，$M_{\rm BH}-\sigma$ 和 $M_{\rm BH}-M_K$ 相关性似乎平均低估了 BCGs 的黑洞质量达 10 倍。我们的结果表明，黑洞质量与宿主星系性质之间的标准关系不再适用于这些极端星系。此外，我们的结果暗示，如果这些黑洞遵循基本平面，那么位于大质量强冷核星系团中的许多黑洞必须是超大质量的，其 $M_{\rm BH}>10^{10}M_\odot$。这与已知的最大黑洞质量相当，并对我们理解黑洞的形成和演化具有重要影响。