NGC 4486B 超大质量黑洞的光谱证据

我们利用加拿大-法国-霍威尔望机以视场分辨率 $\sigma_* = .22$ arcsec 对 NGC 4486B 这颗矮椭圆星系的星际运动学进行了测量。Lauer 等 (1996) 已显示 NGC 4486B 与 M31 类似，具有双核结构。我们证明它在动力学上也类似于 M31。速度分散梯度急剧上升：在 $r = 2''$ - $6''$ 处，$\sigma$ 从 $116 \pm 6$ km/s 上升至中心处的 $281 \pm 11$ km/s。这远高于标量为 $M_B = -16.8$ 的椭圆星系的预期值：NGC 4486B 在 Faber-Jackson 关系中位居上方。因此，King 核心质量-光度比 $M/L_V = 20$ 远高于古老星族的正常值。我们构建了各向同性速度分布的动力学模型，证明它们再现了由更精细方法推导出的黑洞质量。我们也拟合轴对称的三积分模型。各向同性模型暗示 NGC 4486B 包含一个中心暗物体，可能是质量为 $M_{BH} = 6^{+3}_{-2} \times 10^8 M_\odot$ 的黑洞。然而，各向异性模型若假设径向与方位速度分散之比约为 2，则无需黑洞即可拟合数据。因此，这种黑洞探测不如 M31、M32 和 NGC 3115 中的那些强烈。质量为 $6 \times 10^8 M_\odot$ 的黑洞仅占星系质量 $M_{bulge}$ 的 9%；即便 $M_{BH}$ 小于各向同性值，$M_{BH}/M_{bulge}$ 也可能异常偏大。双核现象是一个谜题，因为自身引力星团在围绕相互环绕时，动力摩擦 timescales 较短。由于 M31 和 NGC 4486B 都包含中心暗物体，我们的结果支持双核存活与黑洞共存的模型（如 Tremaine 1995）。