利用 JWST/NIRSpec IFU 探测 Virgo 紧凑星系系统中黑洞质量的下限
星系天体物理
2024-09-12 v2
摘要
由于观测困难,局部宇宙中黑洞(BH)质量函数的下限措施不足。了解黑洞在低质量星系中的占有率对于约束超大质量黑洞种子的起源至关重要。紧凑星系系统(CSSs),包括超紧凑矮星系(UCDs)和紧凑椭圆星系(cEs),是潜在的中等质量黑洞宿主。尽管其受限的影响范围带来了困难,星体动力学建模仍然有效地估计了 CSSs 中中心黑洞的质量。一些 CSSs 可能拥有质量可达其宿主星体质量 20% 的黑洞,而另一些则可能没有中心黑洞。为支持我们利用 JWST/NIRSpec IFU 观测和轨道叠加动力学模型确定 Virgo 星团中若干 CSSs 黑洞质量的努力,我们创建了模仿 Virgo 星团中不同黑洞质量下观测到的 cEs/UCDs 特征的仿真运动学数据。随后,我们使用轨道叠加代码 FORSTAND 构建一系列动力学模型,并探讨恢复黑洞质量的准确性。我们发现,通过包含更高阶速度矩的运动学图可以准确确定构成总宿主星体质量 1% 以上的数据黑洞质量。我们还评估了去投影方法、正则化因子、各向同性参数、轨道初始条件、缺乏更高阶速度矩、空间分辨率以及信噪比对 BH 质量测量的影响。
引用
@article{arxiv.2408.02142,
title = {The Lower Limit of Dynamical Black Hole Masses Detectable in Virgo Compact Stellar Systems Using the JWST/NIRSpec IFU},
author = {Behzad Tahmasebzadeh and Andrew Lapeer and Eugene Vasiliev and Monica Valluri and Matthew A. Taylor and Solveig Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.02142},
year = {2024}
}
备注
18 pages, 14 figures, Accepted for publication in ApJ