M_BH-sigma 与 M_BH-L 相关性中的选择偏差及其影响
天体物理学
2011-02-11 v2
摘要
通常通过测量黑洞质量与另一种更易测量可观测量（如视差或围绕星系中心星 bulge 的光度）之间的相关性来估计黑洞丰度。该相关性用于将可观测量的分布转化为黑洞质量分布的估计。然而，不同可观测量提供的估计不同：Mbh-sigma 关系预测的巨型黑洞数量少于 Mbh-L 关系。这是因为目前可用的黑洞样本中sigma-L关系与来自SDSS样本的sigma-L关系不一致：黑洞样本在给定sigma值时具有较小的光度，或在给定光度时具有较大的sigma。这适用于光学或红外光度估计。如果这是一种选择性而非物理效应，那么当前文献中存在的Mbh-sigma和Mbh-L关系也可能偏离其真实值。我们提供了描述这种偏差影响的框架。随后，我们结合偏差模型进行分析，以估计真实的内在关系。尽管我们不声称完全理解偏差的来源，但我们的简单模型能够再现观察到的趋势。如果我们正确地建模了选择效应，那么我们的分析表明，<Mbh|sigma>关系的偏差可能较小，而<Mbh|L>关系则倾向于为给定光度预测更大的黑洞质量。此外，Mbh-L关系很可能完全是更基本的Mbh与sigma之间关系，以及sigma与L之间关系的结果。我们找到的内在关系表明，在给定光度下，年龄较大的星系倾向于拥有更大的黑洞质量。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0609300,
title = {Selection bias in the M_BH-sigma and M_BH-L correlations and its consequences},
author = {M. Bernardi and R. K. Sheth and E. Tundo and J. B. Hyde},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0609300},
year = {2011}
}
备注
12 pages, 7 figures. Accepted by ApJ. We have added a figure showing that a similar bias is also seen in the K-band. A new appendix describes the BH samples as well as the fits used in the main text