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X射线对本地超大质量黑洞占据比例的约束

星系天体物理 2015-06-19 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

不同的种子形成机制会印刻在目前含有中心超大质量黑洞的矮星系比例上。由第三星族星遗迹产生的成核过程预计会产生比直接气体坍缩前身更高的占据比例。钱德拉X射线天文台对近邻早型星系的观测可以直接探测到即使是低水平的超大质量黑洞活动,而活跃比例立即为占据比例提供了一个严格的下限。在此,我们利用体积限定的AMUSE巡天中约200个光学选择的早型星系,首次同时刻画了占据比例以及核X射线光度随恒星质量的变化关系,并考虑了本征散射、测量不确定性和X射线极限。对于log(M_star/M_sun)<10的早型星系,我们得到占据比例的下限>20%(95%置信度),但不能排除完全占据。log(L_X)对log(M_star)的优选依赖关系斜率约为0.7-0.8,与之前从AMUSE数据集中识别出的“降序”趋势一致,而均匀的爱丁顿效率在约2σ置信度下不被支持。我们为未来利用更大或更灵敏样本精化这些参数提供了指导。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.4246,
  title  = {X-ray constraints on the local supermassive black hole occupation fraction},
  author = {Brendan P. Miller and Elena Gallo and Jenny E. Greene and Brandon C. Kelly and Tommaso Treu and Jong-Hak Woo and Vivienne Baldassare},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4246},
  year   = {2015}
}

备注

Changes from v1: slightly improved galaxy distances (analysis rerun with nearly identical results), added table with sample properties, expanded discussion of methodology, updated references. Resubmitted to ApJ