大质量黑洞与致密核星团共存性的量化研究

在大型球状恒星系统（如椭圆星系）中，其中心总是存在一个质量在$10^6-10^9 M_{\odot}$范围内的超大质量黑洞。相比之下，在矮椭圆星系中，主要观测到的是质量在$10^5-10^7 M_{\odot}$范围内的核星团。迄今为止，只有少数星系被发现同时存在这两种类型的核，而同时确定了这两种中心成分质量的星系则更少。在此，我们识别出了一打（约12个）拥有已测量质量的核星团和超大质量黑洞的星系。这使得已知的此类“雌雄同体”核的数量翻了一番——它们被认为是引力辐射的丰富来源。在宿主球状体（恒星）质量范围从$10^8$到$10^{11} M_{\odot}$内，我们发现星系的核-球状体（重子）质量比不是一个常数，而是从百分之几下降到约0.3%，满足关系式$\log[(M_{BH}+M_{NC})/M_{sph}] = -(0.39\pm0.07)\log[M_{sph}/10^{10} M_{\odot}] -(2.18\pm0.07)$。一旦在$M_{sph} \sim 10^{11} M_{\odot}$时开始发生干合并并且核星团消失，预计该比率将变为一个常数。作为我们研究的副产品，我们发现已解析的核星团的投影流量可以用指数范围从约0.5到约3的Sérsic函数很好地近似，其中后一个指数描述了银河系核星团的特征。