揭示 $M_{BH}$-$\sigma$ 图中的隐藏子结构,并细化 $L$-$\sigma$ 关系中的弯曲

利用 145 个具有直接测量超大质量黑洞质量 $M_{BH}$ 的早型与晚型星系 (ETGs 与 LTGs),我们基于先前发现展开研究:(i) 多数被认为含有伪核球的 LTGs 遵循关系 $M_{BH}\propto\,M_{*,sph}^{2.16\pm0.32}$;(ii) ETG 关系 $M_{BH}\propto\,M_{*,sph}^{1.27\pm0.07}$ 是含/不含盘的 ETG 分别遵循在 $M_{BH}$ 方向上相差一个数量级的平行 $M_{BH}\propto\,M_{*,sph}^{1.9\pm0.2}$ 关系的假象。此处,我们使用最近发表的多成分星系分解,在 $M_{BH}$--(中心速度弥散度 $\sigma$) 图中搜寻子结构;基于是否存在耗尽恒星核(主要干并)、盘(次要湿/干并、气体吸积)或棒(演化的不稳定盘)进行划分。S\'ersic 与核-S\'ersic 星系定义了两条 distinct 关系:$M_{BH}\propto\sigma^{5.75\pm0.34}$ 与 $M_{BH}\propto\sigma^{8.64\pm1.10}$,其 $\Delta_{rms|BH}$ 分别为 0.55 与 0.46~dex。我们还报告了由于 S\'ersic 与核-S\'ersic ETG 以及均具 S\'ersic 光貌的 LTG 所导致的星系光度 ($L$)--$\sigma$ 关系中斜率与弯曲的一致性。在按含/不含盘(主要针对 ETG 样本)分离星系时,$M_{BH}$--$\sigma$ 图中(表面上)重现两条 distinct 关系,而我们未发现棒与非棒星系间、亦或含/不含活动星系核的星系间存在显著偏移。我们也探讨了据称影响动力学测量 $M_{BH}$ 样本标度关系的选择偏差。我们新的(形态类型)依赖的 $M_{BH}$--$\sigma$ 关系能更精确估算其他星系中的 $M_{BH}$,并对星系/黑洞共同演化理论与模拟具有启示意义。(节略)