HST Color-Magnitude Data for Globular Clusters: I. Transformations Between STIS LP Magnitudes and WFPC2 F606W and F814W Magnitudes
利用空间望远镜成像光谱仪(STIS)的长通(LP)滤光片和宽视场行星照相机2(WFPC 2)F606 W和F814 W滤光片,对银河系两个球状星团47 Tuc和M15进行了深空光学成像观测。这些球状星团具有非常不同的金属丰度(47 Tuc的[Fe/H] = -0.7 dex,M15的[Fe/H] = -2.2 dex),基本上跨越了整个银河系球状星团系统的金属丰度分布,并被选择来研究非标准STIS LP系统中的星等与更好表征的WFPC 2星等之间的关系。我们通过将新的STIS数据与WFPC 2档案数据相结合来确定这种关系,并注意提供一个强大而可靠的转换。分别检查47 Tuc和M15数据,没有证据表明转换关系中存在金属丰度依赖性。这使我们能够结合两个星团的数据,还包括小麦哲伦星云中位于47张Tuc图像视野内的恒星,以确定最终的转换,这些转换适用于颜色范围为0.3 < V606-I814 < 1.8的主序星。这些最终的关系预测STIS的星等在0.05等(1西格玛)内的测量恒星在两个集群。在附录中,我们讨论了我们的经验转换关系和合成测光预测之间的差异。
2000-10-18 astro-ph
Supermassive Black Holes from the SUNNS survey
本文报道了早型盘星系NGC2787、NGC4459和NGC4596中三个超大质量黑洞的新的精确质量测量结果。这些目标是从哈勃太空望远镜获得的一组更大的长缝光谱中选择的,这是STIS(SUNS)附近核子调查的一部分。它们显示了对称的气体速度曲线,可以模拟为恒星核球和假定的中央黑洞的联合势中的旋转盘。它们还显示了规则的尘埃带模式,可以用来推断核盘的方向。这三个星系落在黑洞质量与中心恒星速度色散平面上,与最近报道的这两个量之间的关系一致。
2000-12-19 astro-ph
Upper Limits on the Masses of 105 Supermassive Black Holes from Hubble Space Telescope/Space Telescope Imaging Spectrograph Archival Data
基于哈勃空间望远镜亚弧秒口径测量的中心发射线宽度的模型,我们给出了105个邻近星系(D<100 Mpc)的中心超大质量黑洞质量MBH的严格上界,这些星系跨越了广泛的哈勃类型(E-Sc)和中心恒星速度色散σ值(58- 419 km/s)。对于绝大多数的对象,推导出的MBH上限运行平行,并在著名的MBH-sigma关系独立的星系距离,这表明我们的星云线宽测量跟踪相当不错的核引力势。对于90和220 km/s之间的sigma值,我们的上限的68%正好落在MBH-sigma关系之上,而没有超过预期的MBH值的4.1倍以上。没有系统的趋势或偏移量,观察到在这个西格玛范围作为一个函数的星系哈勃类型或相对于存在的酒吧。对于我们的12个MBH上限中的6个,我们的线宽测量对恒星对引力势的贡献更敏感,这可能是由于核星团的存在,也可能是因为与MBH-sigma关系的低sigma端的其他星系相比,它们的距离更远。相反,我们的MBH上限似乎更接近于最大质量的椭圆星系中的预期MBH,其sigma值超过220 km/s。MBH-sigma关系在其高sigma端的这种平坦化似乎与干合并驱动的超大质量黑洞和星系的共同演化相一致,尽管在排除系统效应之前,需要对这些天体的sigma和K波段光度进行更好和更一致的测量。
2010-02-09 astro-ph
Nuclear Properties of Nearby Spiral Galaxies from Hubble Space Telescope NICMOS imaging and STIS Spectroscopy
我们调查了23个旋涡星系的中心区域使用档案NICMOS成像和STIS光谱。该样本取自我们的计划,以确定在54个附近的螺旋星系的中心大质量黑洞(MBH)的质量。恒星很可能对我们在MBH计划中发现的任何动态中心质量集中做出重大贡献,本文是研究这些星系核性质的系列文章的一部分。我们使用Nuker定律来拟合来自NICMOS图像的表面亮度分布,以寻找核星团,并在研究的23个星系中的3个(13%)中找到可能的扩展源。这一比例低于从哈勃空间望远镜光学研究中推断的比例,可能是由于这些研究的空间分辨率更高。利用R-H和J-H色以及H-alpha发射的等效宽度(来自STIS光谱),我们用演化模型研究了恒星星族的性质。在假设热恒星电离气体,而不是一个弱AGN,我们发现有年轻的恒星星族(~10-20百万年),但这些数据不允许我们确定有多少百分比的总核恒星星族,他们形成。此外,在试图找到任何未知的活动星系核,我们使用[N II]和[S II]线通量比(相对于H-α),并找到NGC 1300和NGC 4536中弱活动星系核的初步证据。
2005-03-31 astro-ph
The supermassive black hole in Centaurus A: a benchmark for gas kinematical measurements
我们提出了新的HST/STIS观测半人马座A。[SIII] 9533 A用于以0.1”空间分辨率研究核区域的运动学。STIS数据和Marconi等人(2001)的VLT/ISAAC光谱提供了BH质量的独立和一致的测量,这与我们先前仅基于ISAAC数据的估计一致:MBH=(1.1+/-0.1)10^8 Msun(对于盘倾角i= 25度)或MBH=(6.5+/-0.7)10^7 Msun(对于i= 35度),这是数据允许的最大i值。我们发现,选择的固有表面亮度分布,在建模中的一个关键因素,MBH没有影响,但有很大的影响气体速度分散。观测到的速度色散和模型速度色散之间的不匹配并不一定是非圆形运动或运动学上的热气的指示,但很容易是由于模型网格太过粗糙或采用了过于平滑的固有亮度分布而引起的计算不准确。观测到的速度色散、谱线轮廓和厄米展开式中的高阶矩h_3和h_4与旋转圆盘的辐射一致。气体运动学估计的结果与最近的恒星动力学估计的MBH符合得很好。在半人马座A的BH质量同意与红外光度和质量的主机球体的相关性,但不是在与恒星速度色散不一致,如果考虑到MBH-西格玛相关性的内在散射。最后,使用HST数据,我们可以将任何暗天体簇的大小限制在r<0.035”(~0.6pc)。因此半人马座A是星系核中超大质量黑洞的最佳例子之一。(简略)
2005-11-10 astro-ph
A New Feature in the Interstellar Extinction Curve at 2700 A: Diamonds in the Rough?
空间望远镜成像光谱仪(STIS)和国际紫外线探测器(IUE)的档案数据被用来搜索紫外线星际消光曲线的结构。在1250和3200 A之间,除了众所周知的2175 A凸点之外,在2700 A处只有一个相当小的(10%)吸收特征。该特性非常广泛(>400 A)。它的位置和形状与实验室测量的陨石中发现的太阳前金刚石颗粒非常吻合。由于这一特征出现在新的STIS和IUE档案数据中,因此不太可能是一种工具效应。这一特征在ISM中似乎是普遍存在的,因为它是沿着视线看到的各种云的红色范围内的E(B-V)= 0.35至1.73马格。如果这一特征是由星际钻石造成的,那么它们所需要的每克/厘米^2的吸收强度要比实验室中测量的太阳前陨石钻石大一个数量级。
2002-05-13 astro-ph
SuperMassive Black Holes in Bulges
我们提出了空间扩展的气体运动学在秒差距尺度分辨率的核区域附近的四个磁盘星系,并将其建模为旋转的气体盘的联合潜力的恒星球和一个假定的中央黑洞。这些目标是从哈勃太空望远镜获得的一组更大的长缝光谱中选择的,这是STIS(SUNS)附近核子调查的一部分。它们代表了(24个中的)4个星系,它们显示出与旋转盘一致的对称气体速度曲线。我们推导出恒星质量分布从STIS采集图像采用恒星质量光比归一化,以匹配地面的速度色散测量在一个大口径。随后,我们约束质量的一个假定的黑洞匹配气体旋转曲线,以下两个不同的方法。在最一般的情况下,我们探索所有可能的磁盘取向,或者我们约束的气体磁盘的方向,从在类似的半径的尘埃带形态。在后一种情况下,运动学数据表明,四个天体中有三个存在中心黑洞,质量为10^7 - 10^8太阳质量,占宿主核球质量的0.025%。对于一个对象(NGC 2787)的运动学数据单独提供了明确的证据,即使没有外部约束的磁盘方向的存在,中央黑洞。这些结果直接说明了需要确定黑洞质量的不同方法,为大量的对象,证明了在黑洞/凸起质量的变化是远远大于以前声称的,并加强了最近的发现,黑洞质量是密切相关的凸起恒星速度色散。
2000-10-12 astro-ph
The D/H Ratio in Interstellar Gas Towards G191-B2B
我们重新调查的问题,当地的D/H丰度的空间变化,使用档案GHRS光谱,和新的阶梯光栅光谱的G191-B2B获得的空间望远镜成像光谱仪(STIS)登上HST。我们的分析使用分层线覆盖的非LTE模型大气计算,以确定本征WD莱曼α剖面的形状,并估计WD光球污染的星际线。虽然三个速度分量以前报告对G191-B2B,我们只检测到两个速度分量。第一个分量在V(hel)~ 8.6 km/s,第二个分量在V(hel)~ 19.3 km/s,我们将其与本地星际云(LIC)识别。根据STIS数据,我们得出LIC分量的D/H = 1.60(+0.39,-0.27)X10^-5,8.6 km/s分量的D/H > 1.26 X10 ^-5(不确定性表示2 σ或95%置信限)。STIS数据没有提供D/H比局部或组件间变化的证据。尽管使用两个速度分量进行剖面拟合,并使用更真实的WD莱曼α剖面G191-B2B,我们的GHRS数据的重新分析表明,组件到组件的变化,以及变化的D/H比在LISM中,这两个都不支持由较新的STIS数据。我们认为造成这种差异的最可能原因是GHRS和STIS光谱仪中散射光导致的背景特征。STIS的二维MAMA探测器可以测量散射光的空间和波长依赖性,从而比GHRS更精确地进行散射光校正。
1999-08-11 astro-ph
Nuclear properties of a sample of nearby spirals from STIS imaging
我们目前的表面测光的中心区域的样本48螺旋星系(主要是unbarried和禁止的类型Sbc或Sc)观察与太空望远镜成像光谱仪上的哈勃太空望远镜。表面亮度曲线的推导和建模与Nuker法律。我们还分析了档案宽视场行星相机2图像与更大的视野,可用于我们的样本中的18个星系。我们模拟提取的凸起表面亮度曲线的指数,一个德Vaucouleurs或Sersic的配置文件。与以前的研究一致,我们发现,SBC星系的凸起分为两类:凸起以及描述的指数配置文件和德Vaucouleurs配置文件。只有一个星系需要使用更一般的Sersic轮廓来正确描述凸起。在大约55%的星系中发现了核光度不同的成分。对于那些我们根据它们的分辨程度分类为星团的星系,我们发现它们的绝对星等平均比以前在螺旋星系中发现的要亮。这可能是由于我们的样本偏向于恒星形成星系,再加上恒星形成星系拥有更明亮的中央星系团的趋势。
2004-08-24 astro-ph
Supermassive Black Holes in BCGs
我们使用太空望远镜上的高级巡天相机(ACS)和成像光谱仪(STIS)观测了三个最亮星系团(BCGs)的样本:Abell 1836-BCG、Abell 2052-BCG和Abell 3565-BCG。对于每个目标星系,我们获得了高分辨率的光谱的Halpha和[NII]的6583发射线在三个狭缝的位置,以测量中央电离气体的运动学。使用三种不同滤波器(F435 W,F625 W和FR 656 N)的ACS图像已被用于确定尘埃的光学深度,核附近的恒星质量分布和强度图。本文给出了两个星系的超大质量黑洞(SBH)质量估计,其中两个星系的自转曲线规则,中心速度梯度大,第三个星系的SBH质量也有上限。对于Abell 1836-BCG和Abell 3565-BCG的SBH,在1 sigma置信水平下,我们分别推导出M_bh=4.8(-0.7,+0.8)10**9 M_sun和M_bh=1.3(-0.4,+0.3)10**9 M_sun。对于Abell 2052-BCG的SBH,我们发现M_bh < 7.3 × 10**9 M_sun。
2006-10-24 astro-ph
HST/STIS Spectra of Nuclear Star Clusters in Spiral Galaxies: Dependence of Age and Mass On Hubble Type
我们利用哈勃望远镜上的STIS光谱研究了不同哈勃类型的旋涡星系中的核星团。我们观察了40个星系的核团,从两个以前的HST/WFPC 2成像调查。光谱提供了一个更好的分离集群光从底层星系光比可能与地面光谱。为了推断恒星的形成历史,金属丰度和尘埃消光,我们拟合加权叠加的单年龄恒星星族模板的光谱。亮度加权年龄范围从10百万年到10千年。NC的恒星星族通常最适合作为不同年龄的恒星族的混合。这表明NC不是在一次事件中形成的,而是在最古老的恒星形成后很久才形成的。平均而言,晚型螺旋中的样本集群比早型螺旋中的样本集群具有更年轻的亮度加权平均年龄(log(年龄/年)= 8.37+/-0.25 vs. 9.23+/-0.21)。晚型螺旋星系的平均星团质量小于早型螺旋星系(log(M/Msun)= 6.25+/-0.21 vs. 7.63+/-0.24),并且超过了典型的球状星团的质量。星系团的质量与宿主星系的哈勃类型和其凸起的光度密切相关。后一种相关性与众所周知的超大质量黑洞质量和球核光度之间的相关性具有相同的斜率。因此,核团和黑洞的性质都与宿主星系的性质密切相关。
2006-04-06 astro-ph
Follow-Up HST/STIS Spectroscopy of Three Candidate Tidal Disruption Events
ROSAT全天巡天在几个星系中探测到大振幅、高亮度的软X射线耀斑,但在其地面光学光谱中没有Seyfert活动的证据。这些耀斑具有中心超大质量黑洞引发的潮汐破裂事件所预测的性质:软X射线光谱、月时间尺度和大X射线光度(10^42 - 10^44尔格·秒^-1)。为了评估另一种假设,这些耀斑可能是某种形式的极端活动星系核的变化,我们获得了后续的光学光谱的三个耀斑星系十年后,与空间望远镜成像光谱仪(STIS)和一个狭窄的狭缝,以搜索或严格限制任何持续的塞弗特发射在其核中的存在。其中两个星系,RX J1624.9+7554和RX J1242.6-1119,在哈勃太空望远镜(HST)的核光谱中没有显示出发射线或非恒星连续谱的证据,这与它们作为不活跃星系的地面分类一致。它们仍然是最有说服力的潮汐破坏事件的宿主。NGC 5905,以前被称为星暴H II星系,因为它有很强的发射线,在它的内部有0。“1是一个发射线比很窄的核,需要塞弗特2分类。在NGC 5905中,这个微弱的塞弗特2核被许多周围的H II区域所掩盖,需要一个低水平的非恒星光电离,因此增加了一些关于其X射线耀斑性质的不确定性,这可能是也可能不是潮汐破裂事件。NGC 5905中既没有宽发射线,也没有核X射线吸收,这也表明它是一个“真正的”塞弗特2星系,但它的X射线变化超过100倍。
2003-04-02 astro-ph
The supermassive black hole in the Seyfert 2 galaxy NGC 5252
我们目前的结果,从HST/STIS长缝光谱的气体运动的Seyfert 2星系NGC 5252的核区域。所观察到的速度场是一致的气体在有规律的旋转叠加局部补丁的扰动气体。环核气体的动力学可以通过在恒星质量分量中加入MBH = 0.95(-0.45;+1.45)10 E9 M(太阳)的致密暗质量来精确再现,这很可能是一个超大质量黑洞。与在类似研究中获得的结果相反,旋转增宽也足以再现线宽的行为。NGC 5252的MBH估计值与MBH和核团质量之间的相关性非常一致。与MBH与sigma关系的比较不太严格(主要是由于sigma相对较大的误差); NGC 5252位于最佳拟合线上方0.3至1.2 dex之间,即相关性离散度的1 - 4倍。NGC 5252的星系和MBH都比通常估计的塞弗特星系要大得多,但另一方面,它们是典型的射电宁静类星体。结合确定的MBH与硬X射线光度,我们估计NGC 5252的发射率约为L(Edd)的0.005。从这个意义上说,这个活跃的核似乎是一个类星体的遗迹,现在可能以低速率吸积,而不是一个低质量的类星体的黑洞对应物。
2004-11-03 astro-ph
Supermassive Black Holes Can Hardly Be "Silent"
现在有充分的证据表明,大多数--也许是所有--银河系的球状体在它们的中心都有一个超大质量的黑洞。这已经使用各种观测技术进行了评估,从恒星和/或气体动力学到超脉塞。另一个有希望的技术是室女座椭圆星系NGC 4552的情况,早期的HST/FOC观测揭示了中心低光度耀斑。随后的HST/FOS的0.21弧秒孔径的观测揭示了一个丰富的发射线光谱与宽和窄的组件与FWHM分别为3000和700公里/秒。这个位于NGC 4552中心的可变的小型活动星系核最自然地是中央黑洞上的一个零星吸积事件的结果。它的H $α$光度只有$\sim 10,000 \lsun$,使它成为目前已知的可能的、本质上最暗的活动星系核。多亏了HST的高分辨率,这样一个微弱的物体才被发现并被详细研究,但是大型地面望远镜上的自适应光学系统可能会在未来揭示,在星系球状体中,中心大质量黑洞的低水平吸积是一种普遍存在的现象。FOC/FOS对NGC 2681中心尖峰的观测揭示了与NGC 4552的几个类似之处,而另一个例子是R.W. O'Connell在NGC 1399,我们原始计划中的第三个星系。加尔兴
2000-01-18 astro-ph
Spectroscopy of the near-nuclear regions of Cygnus A: estimating the mass of the supermassive black hole
我们使用高空间分辨率的光学和近红外光谱数据相结合,使一个详细的研究的NLR气体的运动学在近核区域的强大的,FRII射电星系天鹅座A(z=0.0560),与放置在核心的任何超大质量黑洞的质量限制的总体目标。我们在Keck II望远镜上用NIRSPEC进行的K波段红外观测(视宁度0.75角秒)表明,在靠近垂直于射电轴的狭缝位置(PA 180)上,在Paschen α和H_2发射线上,有一个平滑的绕核转动的图象,但在射电轴(PA 105)上没有这种转动的证据。利用哈勃太空望远镜(HST)上的STIS对[OIII]5007发射线进行了更高空间分辨率的观测,证实了气体在垂直于射电轴的方向上的一般旋转模式,并提供了核心半径为0.1弧秒内陡峭速度梯度的证据。从凯克和哈勃望远镜的数据中测得的圆周速度可以估算出这个超大质量黑洞的质量为2.5+/-0.7x10^9太阳质量。对于天鹅座A的宿主星系性质,该质量与推导的非活动星系的黑洞质量和宿主星系性质之间的全球相关性是一致的。因此,尽管天鹅座A中的黑洞的射电源能量极大,活动星系核的光度也类似于类星体,但考虑到其宿主星系的光度,它的质量并不算特别大。事实上,天鹅座A中黑洞的估计质量与FRI射电星系M87中超大质量黑洞的估计质量相似,尽管天鹅座A的活动星系核和射电喷流的强度要高出2 - 3个数量级。
2003-02-25 astro-ph
Measuring supermassive black holes with gas kinematics - II. The LINERs IC 989, NGC 5077, and NGC 6500
我们目前的结果从一个运动学研究的气体在一个样本的三个LINER星系的核,从档案HST/STIS长缝光谱。我们发现,虽然对于椭圆星系NGC 5077,观测到的速度曲线与围绕星系中心有规律旋转的气体一致,但其余两个物体的情况并非如此。通过对NGC 5077的表面亮度分布和自转曲线的模拟,我们发现在恒星质量分量中加入一个质量为M_bh = 6.8的黑洞,可以精确地再现环核气体的运动学(-2.8,+4.3)10**8 M_sun(1 sigma水平的不确定性);其影响范围的半径(R_sph ~ 0-.34)在HST分辨率下得到很好的分辨。NGC 5077的BH质量估计值与M_bh-M_bul(向上离散度约为0.4 dex)和M_bh-sigma相关性(在Tremaine等人的形式中向上散射为0.5 dex,而在Ferrarese等人的形式中基本上没有散射),并进一步支持了M_bh-σ相关性和凸起有效半径。这表明存在一个黑洞的“基本面”,在这个意义上,至少西格玛和R_e的组合驱动M_bh和主机凸起属性之间的相关性。
2007-12-29 astro-ph
Difficulties with Recovering The Masses of Supermassive Black Holes from Stellar Kinematical Data
我们调查的能力,三个积分,轴对称,基于轨道的建模算法恢复的参数定义的引力势(M/L比和黑洞质量Mh)在球状恒星系统使用恒星运动学数据。我们表明,潜在的估计问题是一般欠确定的长缝运动学数据中使用的大多数黑洞质量测定的日期。一系列参数(M/L,Mh)可以为数据提供同样良好的拟合,因此无法指定最佳拟合值。我们说明的不确定性使用各种数据集来自现实的模型,以及发表的观测星系M32。在M32的例子中,我们的再分析表明,2000年之前发表的数据与1.5x10^6-5x10^6太阳质量范围内的Mh同样一致,在这个范围内没有首选值。虽然这个星系的HST/STIS数据可能克服了Mh的简并,但大多数星系的HST数据并不能解决黑洞的影响范围,并且在这些星系中,数据所允许的简并程度可能是相当大的。我们调查的退化强制执行平滑(正则化)约束的效果。然而,我们没有发现任何迹象表明,真正的潜力可以恢复简单地通过强制平滑。对于一个给定的平滑水平,在最小卡方谷的所有解决方案表现出类似的噪声水平。这些实验证实了不确定性是真实的,而不是与非光滑解相关的伪影。(节录)
2003-10-21 astro-ph
The ultraviolet and optical spectra of luminous B-type stars in the Small Magellanic Cloud
利用空间望远镜成像光谱仪(STIS)观测了小麦哲伦星云(SMC)中12颗早期B型星的紫外光谱,其中包括9颗超巨星和3颗巨星。与银河系的类似物的形态比较使用档案数据从国际紫外线探测器(IUE)。在一般情况下,在紫外线共振线的天鹅座P发射的强度更大,并看到后来的光谱类型,在银河系光谱比在其金属缺乏SMC同行,我们属性这些影响最有可能产生较弱的恒星风在SMC的目标,如辐射驱动风理论预测。我们还包括未发表的STIS观测的两个晚O型星的SMC。结合B-型观测和已发表的O-型数据,我们现在拥有了一个广泛的缺金属恒星紫外光谱库,可用于研究未解决的恒星爆发和高红移恒星形成星系。在这种情况下,我们提出的经验测量的B型光谱的新的“1978年指数”Rix等人建议的金属丰度在这样的系统作为探针。
2004-09-16 astro-ph
Measuring supermassive black holes with gas kinematics: the active S0 galaxy NGC 3998
我们目前的结果从运动学研究的气体在核中的活动S 0星系NGC 3998从档案HST/STIS长缝光谱。我们分析了发射谱线的轮廓,并得出了气体速度场图。观测到的速度曲线与围绕星系中心有规律旋转的气体一致。通过模拟H α发射线的表面亮度分布和旋转曲线,我们发现,在恒星质量分量中加入致密的暗质量,可以精确地再现所观测到的环核气体运动学M_bh = 2.7的(黑洞)(-2.0,+2.4)10**8 M_sun(2 σ水平的不确定性);其影响范围的半径(R_sph ~ 0-.16)在HST分辨率下得到很好的解析。NGC 3998中BH质量的估计与M_bh与M_bul(向上分散约2倍)和M_bh与sigma(向下分散约3-7倍,取决于M_bh对sigma的依赖关系所采用的形式)的相关性都很好地一致。虽然NGC 3998不能被认为是一个异常值,但它相对于M_bh-sigma关系的位置符合这一趋势,表明M_bh-sigma关系的“残差”与星系的有效半径之间存在联系。事实上,NGC 3998是M_bh(0.85kpc)测量星系中R_e最小的星系之一,它的残差为负。这表明,σ和R_e的结合是必要的,以驱动M_bh和其他凸起属性之间的相关性,这表明存在黑洞“基本面”。
2006-09-21 astro-ph
Large-Amplitude X-ray Outbursts from Galactic Nuclei: A Systematic Survey Using ROSAT Archival Data
近年来,人们偶然从少数活跃和不活跃星系中检测到了变异幅度高达~ 400的发光X射线爆发。这些爆发可能是由于恒星被超大质量黑洞以及吸积盘不稳定性所引起的潮汐破裂。为了将第一个可靠的限制在宇宙中的这种爆发的速度和测试恒星潮汐破坏假说,我们已经进行了系统和完整的调查,他们交叉相关的ROSAT全天巡天(RASS)和点PSPC数据。我们已经探测到五个星系在RASS期间爆发,其中三个没有显示出核活动的迹象;这些物体在以前的研究中单独报道过。在对复杂的选择效应作了合理的修正后,我们得出结论:本宇宙中不活跃星系的大振幅X射线爆发速率为~ 9.1 x 10^{-6}星系^{-1}年^{-1}。这个速率与预测的恒星潮汐破裂事件在这样的星系中的速率是一致的。当只考虑两个活动星系时,我们发现活动星系的速率约为8.5 x 10^{-4}星系^{-1}年^{-1}。为了对这些速率施加更严格的限制,必须检测到额外的爆发。
2002-06-17 astro-ph
Supermassive black holes in the Sbc spiral galaxies NGC 3310, NGC 4303 and NGC 4258
我们提出了新的空间望远镜成像光谱仪(STIS)的观察三个螺旋星系,NGC 4303,NGC 3310和NGC 4258。利用明亮的光发射谱线H $α$ $λ$ $6564 Å$、[NII] $λ$ $λ$ $6549,6585 Å$和[SII] $λ$ $λ$ $ 6718,6732 Å$,以$\sim 0.07\arcsec$空间分辨率研究了各星系核区电离气体的运动学。在NGC 3310中,所观察到的气体运动学与圆形旋转盘模型很好地匹配,但我们只能设置BH质量的上限,考虑到允许的盘倾角,在$5.0 \times 10^{6} - 4.2 \times 10^{7} M_{\odot}$的范围内变化,置信水平为95%。在NGC 4303中,运动学数据要求存在质量为$M_{BH}=(5.0)^{+0.87}_{-2.26}\times 10^{6}M_{\odot}$的BH(对于盘倾角为$i=70$ deg)。在NGC 4258中,观测到的运动学数据要求存在质量为$M_{BH}= (7.9)^{+6.2}_{-3.5} \times 10^{7}M_{\odot}$($i=60$ deg)的黑洞。这一结果与已发表的由$H_{2}O$脉泽观测得到的值$(3.9 \pm 0.1) \times 10^{7} M_{\odot}$符合得很好.我们在测量这3个晚型Sbc旋涡星系BH质量的尝试…
2007-03-07 astro-ph
Radio continuum observations of the candidate supermassive black hole in the dwarf elliptical VCC128
在矮椭圆星系(dEs)中心存在黑洞(BHs),这在理论上和观测上都有争议。利用HST/WFPC 2的存档数据,我们发现室女星系团矮椭圆星系VCC 128拥有一个双星核,这一特征通常被解释为围绕中心大质量黑洞运行的恒星盘的可观测特征。Debattista等人在2006年估计其质量为M sim 6 10^6 - 5 10^7 Msun。验证BH存在的最可靠的方法之一是无线电连续谱和/或X射线发射,但是由于dEs中气体的缺乏,无线电连续谱发射形成了这里的最佳选择。我们试图探测到VCC 128中假定的黑洞吸积周围ISM气体时发出的X波段射电辐射。虽然我们对双星核西南4.63“处的点源进行了正4西格玛检测,但没有检测到与原子核本身相关的发射的统计学显著证据。这意味着,要么VCC 128没有大质量的中心黑洞,这使得二元核的性质难以解释,或者,如果它有一个中心黑洞,ISM的物理条件(主要是它的密度和温度)和/或周围吸积盘的密度和温度不允许有效的气体吸积到黑洞上,使得静止的黑洞很难在无线电波段被探测到。
2008-06-25 astro-ph
Accretion and nuclear activity of quiescent supermassive black holes. I: X-ray study
我们已经研究了六个安静的早期型星系的样本中的核活动,与新的钱德拉数据和档案HST光学图像。它们的核源的X射线光度约为10^{38} - 10^{39} erg/s(L_X/L_Edd约为10^{-8} - 10^{-7}),颜色或光谱与吸积超大质量黑洞(SMBH)一致-除了NGC 4486 B的核,它比典型的AGN光谱更软。在少数情况下,核源的X射线形态显示出边缘延伸结构的迹象,此外还有周围热气体的扩散热辐射,这在>~ 1千秒差距的尺度上是可以检测到的。在一个例子中(NGC 5845),一个尘埃盘可能会部分地阻挡我们对SMBH的直接观察。我们估计了热的星际介质的温度和密度,它是吸积SMBH的主要燃料来源之一,典型的中心密度为n_e ~(0.02 +/- 0.01)cm^{-3}。假设热气体被捕获的SMBH在邦迪率,我们表明,所观察到的X射线光度太微弱,是符合标准的磁盘吸积,但比预测的辐射效率低的解决方案(如ADAF)更亮。总共有20个星系同时知道SMBH质量、热气密度和核X射线光度。在某些情况下,核源比ADAF模型预测的更亮;在其他情况下,它们是一致的或更暗。我们讨论了Bondi率和X射线光度之间明显缺乏相关性的问题,并提出,为了理解观测到的分布,我们需要知道两个额外的参数:吸积半径内恒星星族提供的气体量,以及SMBH吸积的总气体的比例(可能<< 1)。我们将在第二份文件中讨论这些…
2005-11-10 astro-ph
The Mass of the Central Black Hole in the Seyfert Galaxy NGC 4151
为了提高混响映射的基础上估计的中央超大质量黑洞在塞弗特1星系NGC 4151的质量,我们重新分析了档案紫外线监测光谱从两个运动进行的国际紫外线探测器。我们测量了四条线的发射线时间延迟,C IV 1549,He II 1640,C III 1909和Mg II 2798,从两个运动。我们将这些测量与每个相应发射线的可变部分的分散相结合,以获得中心物体的质量。尽管一些数据存在问题,但我们能够测量到4110万(+/-730万)太阳质量的质量,尽管这和所有基于反射的质量一样,可能是系统不确定的3-4倍。
2006-05-01 astro-ph
A Strong Correlation between Circumnuclear Dust and Black Hole Accretion in Early-Type Galaxies
我们提出了一个详细的调查,在一个大的,匹配良好的样本的早期型星系的活动星系核(AGN)的环核尘埃结构的发病率。在我们的样本中,所有34个早期活动星系核宿主都有环核尘埃,而尘埃只在34个早期活动星系的配对样本中的26%(9个)中观察到。这一结果表明,在椭圆星系和透镜星系中,环核尘埃的存在与中央超大质量黑洞的吸积之间存在着很强的相关性。这种相关性在后来的哈勃类型中并不存在,其中31个活跃星系和31个不活跃星系的样本都含有环核尘埃。这些档案,HST观测揭示了大范围的大多是混乱的尘埃形态。目前的估计表明,尘埃沉降或破坏的时间是10^8年的数量级,因此在大约50%的早期星系中存在尘埃需要频繁的补充,并同样频繁地为其中心的超大质量黑洞提供燃料。观测到的尘埃可能是内部产生的(通过恒星风)或外部吸积的,尽管这两种情况都存在观测挑战。我们的分析还表明,大约三分之一的早期类型的星系没有环核尘埃有核恒星盘。这些核恒星盘可能为外部吸积的物质提供了一个优选的运动轴,这些物质反过来又可能在这些盘中形成新的恒星。所观察到的核恒星盘和环核尘埃的发生率表明,核恒星盘的补充事件发生,大约是同时与中央活动星系核的燃料。
2006-10-12 astro-ph
Outflow-Dominated Emission from the Quiescent Massive Black Holes in NGC 4621 and NGC 4697
附近的椭圆星系NGC 4621和NGC 4697都有一个质量超过1 e8太阳质量的超大质量黑洞。对钱德拉档案数据和新的NRAO甚大阵列数据的分析表明,每个星系都包含一个低光度的活动星系核(LLAGN),被确定为一个微弱的硬X射线源,与一个微弱的8.5 GHz源在天体测量上重合。后者的直径小于0.3角秒(NGC 4621为26角秒差距,NGC 4697为17角秒差距)。为这些LLAGN提供能量的黑洞具有爱丁顿比L(2-10 keV)/ L(Edd)~ 1 e-9,使它们处于所谓的静止状态。这些静止的黑洞的辐射是无线电的,log Rx = log nuLnu(8.5 GHz)/ L(2-10 keV)~-2,表明存在无线电外流。此外,应用的无线电X射线质量关系从袁和崔静止黑洞预测观测到的无线电光度nuLnu(8.5 GHz)的几个因素。值得注意的是,这种关系使X射线从外流而不是吸积流中发射出来。因此,这两个大质量黑洞发出的微弱但可检测的辐射与外流主导一致。建议对这一发现进行观察性检验。
2007-12-08 astro-ph