SDSS J0159+0105：具有百分之一秒差距超大质量黑洞双星候选体的射电宁静类星体
摘要
我们报告了在红移 z=0.217 处的射电宁静类星体 SDSS J0159+0105 中发现的一个百分之一秒差距超大质量黑洞双星 (SMBHB) 候选体。利用改进的 Lomb-Scargle 代码 GLSdeDRW 和自相关分析 ACF，我们从该类星体 8.1 年的 Catalina V 波段光变曲线中探测到两个显著性超过 99% (P>99%) 的周期信号，分别约为 741 天和 1500 天。根据最近的数值模拟，接近 1:2 的周期比是质量比 0.05<q<0.8 的黑洞双星系统的典型特征。SDSS J0159+0105 有两次相隔约 10 年的 SDSS 光谱观测。两个历元之间的宽 H-beta 轮廓发生了显著变化，这可以通过双星系统周围由上述迷你盘照亮的单个宽线区 (BLR)，或从环双星盘流向其中一个超大质量黑洞的气流来解释。基于单个 BLR 假设和轨道周期 t_orb ~1500 天，我们估算出总维里质量 M_SMBHB ~ 1.3x10^8 M_sun，BLR 的平均距离约为 0.04pc（约 50 光天，不确定性为 +/-0.3 dex），以及 SMBHB 间距 d= (0.01pc)M_{8,tot}^{1/3} (T_rest/3.3yr)^{2/3} ~ 0.013 pc（15 光天）。基于解析工作，假设的环双星盘内半径为 2d = 0.026 pc（30 光天）。SDSS J0159+0105 还表现出异常的光谱能量分布。SDSS J0159+0105 的独特性质与其作为百分之一秒差距 SMBHB 的身份一致。GLSdeDRW 代码链接：http://butler.lab.asu.edu/qso_period/
引用
@article{arxiv.1512.08730,
title = {SDSS J0159+0105: A Radio-Quiet Quasar with a Centi-Parsec Supermassive Black Hole Binary Candidate},
author = {Zhen-Ya Zheng and Nathaniel R. Butler and Yue Shen and Linhua Jiang and Jun-Xian Wang and Xian Chen and Jorge Cuadra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1512.08730},
year = {2016}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2 tables, ApJ accepted. The GLSdeDRW code link: http://butler.lab.asu.edu/qso_period/