从 MaNGA 中空间偏移的宽发射线中寻找复仆黑洞候选对象
星系天体物理
2025-12-02 v1
摘要
从 MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) 调查中，我们识别出 14 个非核性宽发射线(FWHM>1000 km/s)的 Halpha 和/或 Hbeta 发射线源，表明存在空间偏移的活跃星系核(AGN)候选对象。除了正在发生的星系合并中的大质量黑洞(MBH)外，这种选取还能发现因 MBH 双黑洞合聚和非对称引力波辐射或动力学“抛射”机制而从宿主星系核部位被抛射出去的 MBH。预言的复仆/抛射 MBH 将影响 MBH 与其宿主星系之间的共演化，并作为过去 MBH 双黑洞合并和引力波辐射的观测标记。这是首次通过系统搜索 integral field spectroscopy 调查中的被抛射 MBH，以实现对其面密度的统一约束。我们发现 42%(6/14)的系统具有与来自被抛射 MBH 在近距离双黑洞阶段之前的星系恒星核相符的光学图像对应物。其余 58%(8/14)的系统相对于其星系恒星核质量上限(约为中心 AGN 的 2 倍)表现出较大的宽发射线 luminosities，表明可能是由合并驱动的 MBH 吸积增强或潜在的被抛射 MBH 所致。对于复仆/抛射候选对象的 AGN-ionized 窄发射线特征较弱 68%，这与被抛射 MBH 的情形相符。宽线投影速度偏移范围约为 ~10-600 km/s，表明位于宿主星系势阱中。最后，推导出的复仆 MBH 面密度上限与假设 MBH 双黑洞中随机自旋方向的预测结果相符。
引用
@article{arxiv.2512.00174,
title = {Recoiling Black Hole Candidates from Spatially Offset Broad Emission Lines in MaNGA},
author = {R. Scott Barrows and Julia M. Comerford and James Negus and Francisco Muller-Sanchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.00174},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 10 figures, 1 table. Accepted for publication in the Astrophysical Journal