WISDOM项目——VI. 利用分子气体探索超大质量黑洞质量与星系旋转的关系
星系天体物理
2020-10-28 v1
摘要
超大质量黑洞（SMBH）质量与其宿主星系性质之间的经验相关性已得到充分证实。其中之一是与每个星系的平坦旋转速度的相关性，该速度可以在其旋转曲线的大半径处测量，也可以通过空间积分发射线宽度测量。我们在此提出使用去投影的积分CO发射线宽度作为这种旋转速度的替代示踪剂，这已被证明对Tully-Fisher（光度-旋转速度）关系有用。我们研究了两个具有动力学SMBH质量测量的星系样本中CO线宽与SMBH质量之间的相关性，这两个样本分别具有空间分辨和未分辨的CO观测。使用24个星系的已分辨样本发现最紧密的相关性为：log(M_BH/M_⊙) = (7.5±0.1) + (8.5±0.9)[log(W_50/sin i km s^{-1}) - 2.7]，其中M_BH是中心SMBH质量，W_50是双角发射线轮廓的半高全宽，i是CO盘的倾角。该关系的总弥散为0.6 dex，与其他SMBH质量相关性相当，主要由0.5 dex的固有弥散主导。在去投影的CO线宽与一个有效半径内平均的恒星速度弥散之间也发现了紧密的相关性。我们将我们的相关性应用于COLD GASS样本，以估计局域SMBH质量函数。
引用
@article{arxiv.2010.08565,
title = {WISDOM project -- VI. Exploring the relation between supermassive black hole mass and galaxy rotation with molecular gas},
author = {Mark D. Smith and Martin Bureau and Timothy A. Davis and Michele Cappellari and Lijie Liu and Kyoko Onishi and Satoru Iguchi and Eve V. North and Marc Sarzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08565},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS. Supplemental material (17 pages, 4 figures) included. Underlying data are available via Zenodo at https://dx.doi.org/10.5281/zenodo.4067034