黑洞质量 - 球状星系光度关系

本文研究了 McLure & Dunlop、Marconi & Hunt 以及 Erwin 等人提出的不同的 $M_{bh}$-光度关系。我们识别并解决了这些研究中的若干问题，包括但不限于：消除对哈勃常数的依赖；修正盘星系核球中的尘埃消光；识别此前被误认为椭圆星系的透镜状星系；以及应用相同的 $(Y|X)$ 回归分析。这些调整使得各关系现在预测出相似的黑洞质量。最优的 K 波段关系为 $\log(M_{bh}/M_\odot) = -0.37(\pm0.04)[M_K +24] + 8.29(\pm0.08)$，其 $\log M_{bh}$ 的总（非内禀）弥散为 0.33 dex。该弥散水平与 Tremaine 等人给出的 $M_{bh}$-$\sigma$ 关系的 0.34 dex 值相当，且优于 Graham & Driver 给出的 $M_{bh}$-$n$ 关系的 0.31 dex 值。利用不同的测光数据，我们也提供了 B 波段和 R 波段的一致关系，尽管我们注意到 Erwin 等人使用的较小（$N=13$）R 波段样本在此被发现具有 $-0.30(\pm0.06)$ 的斜率和 0.31 dex 的总弥散。对较大的 K 波段样本进行对称回归得到的斜率为 $-0.40$，意味着 $M_{bh} \sim L^{1.00}$。本文简要讨论了干并合（dry mergers）视角下星系 - 黑洞共同演化的含义，以及对中等质量黑洞的预测。最后，正如 Tundo 等人此前指出的那样，我们展示了用于定义 $M_{bh}$-$L$ 关系的星系样本中存在的潜在偏差，并提供了一个修正公式。