具有大耗尽核的最质量星系：结构参数关系与黑洞质量
摘要
[删节] 光度球状体（M_V < -21.50 ± 0.75 mag）包含部分耗尽的核，其尺寸（R_b）通常为 0.02 - 0.5 kpc。然而，R_b > 0.5 kpc 的星系罕见且了解甚少。本文对 12 个极亮“大核”星系（R_b > 0.5 kpc 且 M_V < -23.50 ± 0.10 mag）的复合表面亮度剖面进行细致分解，剖面提取自档案哈勃空间望远镜与地面图像，并对星系球状体拟合核-Sérsic 模型。利用文献中 28 个“正常核”（即 R_b < 0.5 kpc）星系和 1 个“大核”（即 R_b > 0.5 kpc）星系，我们构建了含 41 个核-Sérsic 星系的最终样本。我们发现大核球状体（恒星质量 M_* > 10^12 M_sun）并非光度较低、M_* ~ 8 × 10^10 - 10^12 M_sun 的正常核球状体的简单高质量延伸。尽管两类在球状体光度 L_V 与 R_b 之间遵循相同的强关系（R_b ∝ L_V^(1.38 ± 0.13)），以及与球状体半光半径 R_e 之间（对于椭圆星系加 BCG，R_e ∝ L_V^(1.08 ± 0.09)），我们发现核-Sérsic 的 σ-L_V 关系在 M_V ~ -23.50 ± 0.10 mag 处出现断裂。此外，对于样本中 11 个具有直接测定 SMBH 质量 M_BH 的星系——其中 3/11 为大核星系——我们发现强对数线性 R_b-M_BH 关系，使得 R_b ∝ M_BH^(0.83 ± 0.10)。然而，对于大核星系，由 M_BH-σ 和核-Sérsic M_BH-L 关系估计的 SMBH 质量相对于由其大 R_b 值的预期低至 40 倍，证实了早前结果。我们的发现表明大核星系含有超大质量 SMBH（M_BH > 10^10 M_sun），分别比由球状体 σ 和 L 预期的约大 3.7-15.6 σ 和 0.6-1.7 σ。
引用
@article{arxiv.1910.10240,
title = {The most massive galaxies with large depleted cores: structural parameter relations and black hole masses},
author = {Bililign T. Dullo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.10240},
year = {2020}
}
备注
24 pages, 14 figures (some with low quality due to arXiv file size limitations), accepted (2019, October 14) for publication in ApJ, v2: surname/forename tagged correctly