VLA 对 19 个大质量球状星团中中等质量黑洞的搜寻极限

使用 NSF 的 Karl G. Jansky 甚大阵列 (VLA) 在 3 cm 波段搜寻 NGC 3115（一个距离 9.4 Mpc 的早型星系）中 19 个球状星团 (GCs) 内中等质量黑洞 (IMBHs) 的吸积特征。这 19 个星团的恒星质量 $M_{\star} \sim (1.1 - 2.7) \times 10^6~M_\odot$，均值 $\overline{M_{\star}} \sim 1.8 \times 10^6~M_\odot$。均未探测到信号。将 IMBH 吸积模型应用于各个 GC 及其射电堆叠。射电堆叠的 GC 具有 IMBH 质量 $\overline{M_{\rm IMBH}} < 1.7 \times 10^5~M_\odot$ 和质量分数 $\overline{M_{\rm IMBH}} / \overline{M_{\star}} < 9.5\%$，各极限约有 2.5 倍的不确定性。后一极限与某些被剥离核的极端情况形成对比，表明 NGC 3115 中堆叠的 GC 集合并非此类核的集合。各 GC 的射电光度对应于 X 射线光度 $L_{\rm X} < (3.3 - 10) \times 10^{38}$ erg~s$^{-1}$，约有 2.5 倍不确定性。这些针对 GC 中假想 IMBH 的预测极限与已有的 Chandra 观测一致。最后，用下一代 VLA (ngVLA) 的模拟观测表明，GC 中 IMBH 的吸积特征可在纯射电搜寻中被探测到，却因 GC 中 X 射线双星的混淆而在纯 X 射线搜寻中无法被探测。