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refinement NGC 3319 中中等质量黑洞候选体的质量估计

星系天体物理 2021-07-12 v1

摘要

Jiang 等人近期的 X 射线观测在无核球旋涡星系 NGC 3319(距离仅 14.3±1.114.3\pm1.1\,Mpc)中确认了一个活动星系核(AGN),并若爱丁顿比高达 3 至 3×1033\times10^{-3} 则暗示存在一个中等质量黑洞(IMBH;102M/M10510^2\leq M_\bullet/\mathrm{M_{\odot}}\leq10^5)。为 refinement 这一(当前)稀有类天体的黑洞质量,我们探索了多种黑洞质量标度关系,例如涉及(此前未使用的)速度弥散、对数螺旋臂螺距角、星系总恒星质量、核星团质量、旋转速度和 NGC 3319 颜色的关系,以获得十个精度不一的质量估计。基于其中七个独立估计的联合概率密度函数,我们计算出质量为 3.142.20+7.02×104M3.14_{-2.20}^{+7.02}\times10^4\,\mathrm{M_\odot},且有 84% 置信度其 \leq105M10^5\,\mathrm{M_\odot}。我们的保守方法排除了两个黑洞质量估计(通过核星团质量,以及黑洞活动的基平面 \unicodex2014\unicode{x2014} 仅适用于低吸积率黑洞)作为 \sim105M10^5\,{\rm M}_{\odot} 的上限,且未采用 M\unicodex2013L210keVM_\bullet\unicode{x2013}L_{\rm 2-10\,keV} 关系对 \sim105M10^5\,{\rm M}_{\odot} 的预测。该目标为研究 AGN 模式下 IMBH 并推进黑洞人口学认知提供了绝佳机会。此外,我们引入新颖的荟萃分析方法,作为一种通过量化星系拥有 IMBH 的概率来甄别新 IMBH 候选体的有益技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.04717,
  title  = {Refining the mass estimate for the intermediate-mass black hole candidate in NGC 3319},
  author = {Benjamin L. Davis and Alister W. Graham},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04717},
  year   = {2021}
}

备注

Original unedited manuscript (19 pages & 7 figures), accepted for publication by the Publications of the Astronomical Society of Australia, May 7, 2021