称量寄居活动星系核的 z~2 亚毫米辐射星系中的黑洞
天体物理学
2009-08-21 v1
摘要
我们对宇宙学上重要的 z~2 亚毫米辐射星系（SMG; f850>4mJy）种群的黑洞质量施加了直接的观测限制，并利用测得的主星系质量探讨其演化状态。我们采用成熟的维里黑洞质量估算器来“称量”一组具有宽 Halpha 或 Hbeta 发射线的 z~2 SMG 的黑洞。较低光度的宽线 SMG（L_X~10^44 erg/s）的平均黑洞质量和爱丁顿比率（eta）分别为 log(M_BH/M_sol)~8.0 和 eta~0.2。这些较低光度的宽线 SMG 在 L_X-L_FIR 平面上位于与寄居 X 射线 obscured AGN 的典型 SMG 相同的位置，可能是内禀相似的系统，只是取向使得静止帧光学核可见。在此假设下，我们得出结论：SMG 寄居的黑洞质量为 log(M_BH/M_odot)~7.8；我们在本地 ULIRG 的观测中发现了支持证据。将这些黑洞质量限制与测得的主星系质量相结合，我们发现 SMG 中的黑洞比本地宇宙中可比质量的正常星系中的黑洞小 3 倍以上（尽管存在相当大的不确定性），且比 z~2 类星体和射电星系预测的黑洞小 10 倍以上。这些结果表明，SMG 中黑洞的增长滞后于其主星系的增长，这与先前针对 z~2 射电星系和明亮类星提出的观点形成鲜明对比。基于当前的主星系质量限制，我们表明 SMG 及其后代不能显著高于本地定义的 M_BH-M_GAL 关系。我们论证，SMG 在 z~0 的后代寄居的黑洞将具有 log(M_BH/M_odot)~8.6 的质量，表明它们只需到现在增长约 6 倍即可（摘要删节）。
引用
@article{arxiv.0803.0634,
title = {Weighing the Black Holes in z~2 Submillimeter-Emitting Galaxies Hosting Active Galactic Nuclei},
author = {D. M. Alexander and W. N. Brandt and I. Smail and A. M. Swinbank and F. E. Bauer and A. W. Blain and S. C. Chapman and K. E. K. Coppin and R. J. Ivison and K. Menendez-Delmestre},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.0634},
year = {2009}
}
备注
AJ, in press; 15 pages, 7 figures, 3 tables