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NGC 3706 中的黑洞质量与恒星环

星系天体物理 2015-06-18 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们确定了 NGC 3706 中心黑洞的质量(MM),这是一个早期型星系,其中心表面亮度极小值源于一个明显的恒星环,该环在大半径处与星系的主轴不对齐。我们利用新的 HST/STIS 数据和存档数据,结合轴对称轨道模型进行拟合,以确定 MM、质光比(ΥV\Upsilon_V)以及暗物质晕轮廓。在假设距离为 46 Mpc 的情况下,最佳拟合模型参数及其 1σ\sigma 不确定度为 M=(6.00.9+0.7)×108 MM = (6.0^{+0.7}_{-0.9}) \times 10^8\ M_{\scriptscriptstyle \odot}ΥV=6.0±0.2 M L,V1\Upsilon_V = 6.0 \pm 0.2\ M_{\scriptscriptstyle \odot}\ L_{{\scriptscriptstyle \odot},V}^{-1}。模型在 Δχ2=15.4\Delta\chi^2 = 15.4 的显著性水平下排除了无黑洞的可能性,并且需要暗物质晕才能充分拟合运动学数据,但拟合结果与很大范围内的合理暗物质晕参数一致。该环与圆轨道上共转恒星种群不一致,后者会产生狭窄的视线速度分布(LOSVD)。相反,该环的 LOSVD 具有较小的 V/σ|V|/\sigma 值,即平均速度与速度弥散之比。基于观测到的低 V/σ|V|/\sigma、我们的轨道建模以及对环与核球的运动学分解,我们得出结论:恒星环包含双向轨道运行的恒星。我们探讨了这一独特特征的潜在起源,包括恒星团块的多次潮汐瓦解、引力势从三轴对称到轴对称的变化、双黑洞导致的轨道共振捕获与倾角改变,以及导致气体被输送到星系中心的多次并合事件。

关键词

引用

@article{arxiv.1312.4799,
  title  = {The Black Hole Mass and the Stellar Ring in NGC 3706},
  author = {Kayhan Gültekin and Karl Gebhardt and John Kormendy and Tod R. Lauer and Ralf Bender and Scott Tremaine and Douglas O. Richstone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1312.4799},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by ApJ, 14 pages, 9 figures, 1 Table