Sbc 螺旋星系 NGC 3310、NGC 4303 和 NGC 4258 中的超大质量黑洞

我们对三颗螺旋星系 NGC 4303、NGC 3310 和 NGC 4258 的新 Space Telescope Imaging Spectrograph（STIS）观测进行了报告。使用亮光 H$\alpha$ $\lambda$ $6564 \AA$、[NII] $\lambda$$\lambda$ $6549,6585 \AA$ 和 [SII] $\lambda$$\lambda$ $6718,6732 \AA$ 所观测到的亮光，采用约 $0.07\arcsec$ 的空间分辨率来研究每颗星系核区域的离子气体运动学。在 NGC 3310 中，观察到的气体运动学与圆盘模型吻合，但只能给出黑洞质量的上限，该上限考虑了允许的盘面倾角范围，在 $5.0 \times 10^{6} - 4.2 \times 10^{7} M_{\odot}$ 之间，以 95% 置信水平表示。在 NGC 4303 中，运动学数据需要一种质量为 $M_{BH}=(5.0)^{+0.87}_{-2.26}\times 10^{6}M_{\odot}$（当盘面倾角 $i=70$ 度时）的黑洞。在 NGC 4258 中，观察到的运动学数据需要一种质量为 $M_{BH}= (7.9)^{+6.2}_{-3.5} \times 10^{7}M_{\odot}$（当 $i=60$ 度时）的黑洞。这一结果与基于 H₂O 红外射线观测得出的已发表值 $(3.9 \pm 0.1) \times 10^{7} M_{\odot}$ 良好一致。我们尝试在这三颗后类型 Sbc 螺旋星系中测量黑洞质量的工作表明，这些测量非常具有挑战性，已接近当前可用最高空间分辨率的极限。尽管如此，我们的估计值与黑洞及其宿主椭球体之间的比例关系良好一致，这表明（i）这些估计可靠，（ii）螺旋星系中的黑洞遵循与更大型早型星系相同的比例关系。对气体运动学方法进行关键性测试——成功恢复 NGC 4258 中已知黑洞质量——已取得成功。[已略]。