利用积分光光谱探测球状星团中中等质量黑洞的前景
星系天体物理
2017-04-19 v1
摘要
银河系球状星团(GCs)中中等质量黑洞(IMBHs)的探测迄今为止存在争议。为了表征通过积分视场单元进行的积分光光谱的有效性,我们分析了由具有中心IMBH的GCs的最先进蒙特卡洛模拟生成的真实模拟数据,考虑了不同的设置和条件,改变IMBH质量、星团距离以及中心确定的精度。利用各向同性Jeans模型对模拟观测进行建模,以评估识别IMBH存在的成功率,我们发现该成功率主要取决于IMBH质量。然而,即使对于质量可观的IMBH(占GC总质量的3%),由于靠近IMBH视线方向的亮星引起的散粒噪声,分析在5个案例中有1个未产生确定性结果。这种建模结果的随机变异性随黑洞质量减小而增大,对于占总GC质量0.1%的IMBH,约4个案例中有3个失败。最后,我们发现,在没有中心黑洞的快照中,我们的分析通常无法以68%的置信度排除质量为 的IMBH。有趣的是,我们的结果对5-20 kpc内的GC距离不敏感,对小于2''(<20%核心半径)的GC中心误识别也不敏感。这些发现凸显了地基积分视场光谱在大型GC巡天中的价值,其中系统失败可被考虑,但强调了离散运动学测量的重要性,其受亮星引起的随机性影响较小。
引用
@article{arxiv.1702.01741,
title = {Prospects for detection of intermediate-mass black holes in globular clusters using integrated-light spectroscopy},
author = {Ruggero de Vita and Michele Trenti and Paolo Bianchini and Abbas Askar and Mirek Giersz and Glenn van de Ven},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01741},
year = {2017}
}
备注
10 pages, 8 figures; Accepted for publication in MNRAS