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利用ALMA迈向精确黑洞质量:NGC 1332作为分子盘动力学案例研究

星系天体物理 2016-06-01 v1

摘要

我们展示一项针对早期型星系环核气体盘的阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA) CO(2-1)观测计划的首批结果。该计划旨在探测中心黑洞引力影响球内的气体。在NGC 1332中,0.3角秒分辨率的ALMA数据揭示了来自高倾角(i~83度)环核盘的CO发射,与哈勃空间望远镜图像中看到的尘埃盘空间重合。该盘表现出最大视线速度的中心上扬,达到相对系统速度+-500 km/s,与绕超大质量黑洞快速旋转的预期特征一致。旋转致宽和束斑模糊在盘中心附近产生复杂且非对称的线轮廓。我们构造了旋转盘的动力学模型,并将建模的CO线轮廓直接拟合到ALMA数据立方体。内盘旋转与湍流速度色散的简并性妨碍了对黑洞质量的强约束,但允许湍流色散合理范围变化的模型拟合意味着中心质量在~(4-8)x10^8 Msun范围。我们认为,解析沿盘短轴黑洞投影影响半径的气体运动学观测将能够提供基本对湍流或恒星质量轮廓系统不确定性不敏感的黑洞质量测量。对于高倾角盘,这比通常的影响球准则要求严苛得多。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.04523,
  title  = {Toward Precision Black Hole Masses with ALMA: NGC 1332 as a Case Study in Molecular Disk Dynamics},
  author = {A. J. Barth and J. Darling and A. J. Baker and B. D. Boizelle and D. A. Buote and L. C. Ho and J. L. Walsh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.04523},
  year   = {2016}
}

备注

22 pages, 16 figures, accepted for publication in ApJ