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揭示活动星系核中亚秒差距级超大质量黑洞双星候选体

高能天体物理现象 2020-10-14 v1 星系天体物理

摘要

难以捉摸的超大质量黑洞双星 (SMBHBs) 被认为是星系并合的倒数第二阶段,先于最终的并合阶段。SMBHBs 是连续引力波的源,可能被脉冲星计时阵列探测到;候选体的识别有助于开展定向引力波搜寻。由于其起源于活动星系核 (AGN) 的最内区,X 射线是通过双 Fe Kα\alpha 发射线或光变曲线周期性来揭示 SMBHBs 存在的有前景的工具。本文报告一种通过 Swift-BAT 105 个月光变曲线中存在周期信号来遴选 SMBHBs 的新方法。我们的技术基于 Fisher 精确 g 检验,并考虑了有色噪声的可能存在。在为我们研究遴选的 553 个 AGN 中,仅有 Seyfert 1.5 型 Mrk 915 作为 SMBHB 的可能候选体浮现;从其光变曲线的后续分析我们发现周期 P0=35±2P_0=35\pm2 个月,且零假设在 3.7σ3.7\sigma 置信水平被拒绝。我们还详细分析了文献中唯一此前经 X 射线遴选的双星候选源——Seyfert 2 星系 MCG+11-11-032 的 BAT 光变曲线。我们发现 P0=26.3±0.6P_0=26.3\pm0.6 个月,与先前由双 Fe Kα\alpha 发射线推断的周期一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.06662,
  title  = {Unveiling sub-parsec supermassive black hole binary candidates in active galactic nuclei},
  author = {Roberto Serafinelli and Paola Severgnini and Valentina Braito and Roberto Della Ceca and Cristian Vignali and Filippo Ambrosino and Claudia Cicone and Alessandra Zaino and Massimo Dotti and Alberto Sesana and Vittoria E. Gianolli and Lucia Ballo and Valentina La Parola and Gabriele A. Matzeu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.06662},
  year   = {2020}
}

备注

11 pages, 10 figures; accepted for publication in The Astrophysical Journal