银河系质量晕中的游荡超大质量黑洞

我们基于大规模宇宙学模拟给出了一致性预言：在银河系（MW）质量星系内，质量大于 $10^6$ M$_{\odot}$ 的“游荡”超大质量黑洞（SMBHs）存在于寿命长、kpc尺度的轨道上。我们从Romulus25宇宙学模拟（Tremmel等人2017）中提取了MW质量晕样本，该模拟独特地能够捕捉星系并合期间及之后SMBHs的轨道演化。我们预言，此类晕无论近期并合历史或形态如何，在距星系中心10 kpc内平均宿主 $5.1 \pm 3.3$ 个SMBH（包括其中心黑洞），在其维里半径内平均总共宿主 $12.2 \pm 8.4$ 个SMBH（不计入卫星晕中的那些）。游荡SMBH在其宿主星系中存在数十亿年，常在早期宇宙被宿主晕吸积。我们以 $>4\sigma$ 的显著性发现，游荡SMBH优先位于星系盘之外。