Identifying supermassive black hole recoil in elliptical galaxies
本文通过模拟研究引力波反冲对椭圆星系核心结构的影响，发现反冲速度超过阈值时核心半径和质量亏损显著增长，并提出利用Gauss-Hermite系数h4从观测中约束SMBH反冲幅度的新方法。
2025-02-26 astro-ph.GA
The supermassive black hole and double nucleus of the core elliptical NGC5419
我们获得了自适应光学辅助的SINFONI观测的巨大椭圆星系NGC 5419的中心区域的空间分辨率为0.2角秒（$\approx 55$ pc）。NGC 5419有一个巨大的恒星核，半径为1.58角秒（430秒差距）。HST和SINFONI图像显示了位于星系光心的点源，这可能与先前在NGC 5419中检测到的低光度AGN有关。HST和SINFONI图像还显示了第二个核，偏离中心0.25角秒（$\approx 70$ pc）。在中心双核之外，我们测量到一个几乎恒定的速度色散$σ\sim 350$ km/s。在双核所在的区域，色散急剧上升，达到峰值$\sim 420$ km/s。除了SINFONI数据，我们还获得了南非大型望远镜在较大半径的恒星运动学。虽然NGC 5419显示出低旋转（$v < 50$ km/s），但中心区域（$\sim 4 \, r_b$内部）明显地以与星系外部相反的方向旋转。我们使用基于轨道的动力学模型，从双核结构外的运动学数据中测量了NGC 5419的黑洞质量。模型隐含M $_{\rm BH}=7.2^{+2.7}_{-1.9} \times 10^9$ M $_{\odot}$。双核区域的速度弥散增强表明，NGC 5419可能在其中心拥有两个超大质量黑洞，仅相隔$\approx 70$ pc。然而，我们测量的M $_{\rm BH}$与根据星系耗尽的恒星核心大小预…
2016-07-21 astro-ph.GA
The broad emission line asymmetry in low mass ratio of supermassive binary black holes on elliptical orbits
研究了具有椭圆轨道和低质量比$m_2/m_1\sim 0.1$的超大质量双黑洞系统的宽谱线分布。我们的模型假设一个super Eddington吸积流的情况下，一个较小的组件，而大质量的组件有非常小或可忽略不计的吸积，因此假设没有宽线区（BLR）是attached.So，建议SMBBH系统包含一个移动的BLR，与小质量的组件和一个circum-binary BLR。我们研究了不同的系统总质量（范围从10 $^6$到10 $^8$太阳质量）对$\mathrm{Hβ}$谱线轮廓以及对连续谱和线光变曲线的影响。由此产生的宽谱线轮廓是不对称的和移动的，并在轨道周期内变化。宽线轮廓的不对称性进行了讨论，在预期的差异之间的SMBBH模型与一个活跃的组件和反冲黑洞的情况。我们讨论的周期性检测线和连续光变曲线，以及在线的不对称性和移位的变化。
2021-11-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The MASSIVE Survey -- XV. A Stellar Dynamical Mass Measurement of the Supermassive Black Hole in Massive Elliptical Galaxy NGC 1453
本文介绍了一种新的恒星动力学质量测量方法（$M_\mathrm{BH}$），该方法测量了NGC 1453中的一个大质量椭圆星系超大质量黑洞（SMBH）。我们测量恒星的运动学在135个空间箱中的中央1.5 kpc的2 kpc区域的星系使用高信号噪声（$S/N \sim 130$）光谱从双子座北GMOS积分场摄谱仪（IFS）。结合从哈勃空间望远镜（HST）WFC 3图像中得到的$\sim 3$有效半径和恒星光分布的宽场IFS运动学，我们在轴对称极限下进行了基于史瓦西轨道的质量建模，以约束NGC 1453的质量分量。最适合的黑洞质量是$M_\mathrm{BH} =(2.9 \pm 0.4) 10^9 M_\odot$ ;没有中心黑洞的质量模型在$8.7σ$水平上被排除在外。NGC 1453黑洞位于SMBH和星系标度关系的内在散射范围内，不像MASSIVE样本中的其他三个拥有$\gtrsim 10^{10} M_\odot$ SMBH的星系。高$S/N$ GMOS谱使我们能够确定视线速度分布（LOSVD）的高斯-厄米特展开的8个矩，这些矩用作轨道建模中的约束。质量模型中的恒星轨道被进一步约束，通过$h_{12}$产生可忽略的$h_9$，以最大限度地减少LOSVD中的虚假行为。我们表明，截断系列在$h_4$，在以前的工作中经常做的，导致一个弱得多的约束推断$M_\mathrm{BH}$的N…
2020-01-31 astro-ph.GA
Kinematic signatures of reverberation mapping of close binaries of supermassive black holes in active galactic nuclei III. The case of elliptical orbits
密近双星SMBH（SMBBH）混响映射的运动学特征的激烈搜索目前正在进行中。椭圆SMBBH系统（即轨道和盘状宽线区域（BLR）都是椭圆的）尚未在二维传递函数（2DTF）研究中进行评估。我们的目标是数字推断这样的2DTF，因为未解决的区域的几何形状是印在他们的光发射。通过这一点，我们确定其具体的运动学签名。对椭圆轨道上的SMBBH进行了几何学和运动学仿真。每个SMBH具有盘状椭圆BLR。SMBH是活跃的，并以亚秒差距的距离紧密地相互环绕。在这里，我们计算的第一次2DTF，定义在速度-时间延迟平面，几个椭圆形配置的SMBBH轨道和它们的BLRs。我们发现，这些非常复杂的配置清楚地解决了地图。这些结果是不同的，从圆形和盘风几何获得的。我们计算所有SMBBH配置的预期线变异性。我们表明，线的形状的影响的轨道相位的SMBBH。有些线轮廓类似于观测到的轮廓，但它们也可以变形得更像盘风模型中的轮廓。首先，我们的研究结果意味着，使用我们的2DTF，我们可以检测和量化椭圆SMBBH的运动特征。第二，计算出的预期线剖面与观测到的剖面有一些有趣的相似之处，但也与一些在圆盘风模型中合成的剖面有一些相似之处。为了克服作为SMBBH标记的谱线形状的非唯一性，它们必须伴随有2DTF。
2019-10-19 astro-ph.GA hep-ex
Supermassive black hole mass in the massive elliptical galaxy M87 from integral-field stellar dynamics using OASIS and MUSE with adaptive optics: assessing systematic uncertainties
本研究利用MUSE和OASIS的自适应光学积分场光谱数据，通过Jeans各向异性建模测量M87黑洞质量，发现内部恒星密度分布假设是导致结果差异的主因，并指出先前测量的系统误差被低估。
2023-11-28 astro-ph.GA
The relation between globular cluster systems and supermassive black holes in spiral galaxies III. The link to the $M_\bullet-M_\ast$ correlation
我们继续探讨旋涡星系中球状星团总数$N_{\rm GC}$和中心黑洞质量$M_\bullet$之间的关系。本文给出了Sab星系NGC 3368、NGC 4736（M 94）和NGC 4826（M 64）以及Sm星系NGC 4395的计算结果。球状星团（GC）候选星系的选择是基于（$u^*$ - $i^\prime$）与（$i^\prime$ - $K_s$）的色-色图和$i^\prime$ -带状参数。我们确定了这些螺旋星系以及NGC 4258、NGC 253、M 104、M 81、M 31和银河系的$M_\bullet$与$N_{\rm GC}$的相关性。我们还重新确定了Harris，Poole和Harris（2014）中椭圆样本的相关性，并更新了Sahu等人的星系类型。此外，我们从恒星星系总质量$M_\ast$与$N_{\rm GC}$的双斜率相关性中推导出$M_\ast$（Hudson，Harris，& Harris 2014），并拟合螺旋星系和椭圆星系的$M_\bullet$与$M_\ast$。得到椭圆星系的log $M_\bullet \propto$（1.01 $\pm$ 0.13）log $N_{\rm GC}$和晚型星系（LTG）的log $M_\bullet \propto$（1.64 $\pm$ 0.24）log $N_{\rm GC}$。椭圆星系中$M_\bu…
2022-10-10 astro-ph.GA
Connecting Dark Matter Halos with the Galaxy Center and the Supermassive Black Hole
对邻近星系的观测研究表明，中心超大质量黑洞（BH）的质量与宿主星系的性质之间存在相关性，特别是恒星核球质量或中心恒星速度色散。受这些相关性的推动，出现了BH和凸起共同进化的理论范式。然而，观测和理论研究对这一观点提出了质疑，它们暗示黑洞和暗物质晕之间可能存在根本联系，而不一定与它们的宿主星系有关。通过对Sloan Digital和ROSAT全天巡天$-$中选取的3130个椭圆星系$-$的研究，我们证明了中心恒星速度色散与总引力质量（由热气体的X射线光度跟踪）的相关性显著高于与恒星质量的相关性。这暗示着中心恒星速度色散，以及由此产生的中心引力势，可能是椭圆星系的基本属性，它与大尺度的暗物质晕联系最为紧密。此外，用中心恒星速度色散代替BH质量，我们发现在椭圆星系中，推得的BH质量和推得的维里半径内（或五个有效半径内）的总引力质量可以表示为$M_{\rm{BH}} \propto M_{\rm tot}^{1.6^{+0.6}_{-0.4}} $（或$M_{\rm{BH}} \propto M_{\rm{5r_{eff}}}^{1.8^{+0.7}_{-0.6}}$）.这些结果与BH质量直接由中心恒星速度色散决定的图像是一致的，而中心恒星速度色散又由系统的总引力质量决定。
2015-02-17 astro-ph.GA
Coevolution (Or Not) of Supermassive Black Holes and Host Galaxies: Black Hole Scaling Relations Are Not Biased by Selection Effects
本文的口头版本总结了Kormendy & Ho 2013，ARA&A，51，511。然而，在这次研讨会上的早期发言者担心选择效应会使黑洞标度关系的推导产生偏差。因此，我增加了-这篇论文强调-一个讨论，为什么我们可以相信，选择效应不偏置BH质量M_BH和光度，恒星质量，速度色散的主机椭圆和经典的凸起之间的相关性。这些是唯一显示出BH-宿主紧密相关性的星系成分。M_BH的散点图与主机属性的pseudobulges和磁盘是上信封的散射，并延伸到较低的BH质量。BH的相关性是最一致的图片中，BH的共同发展，只有经典的凸起和椭圆。Kormendy & Ho 2013提出了四种共同进化的物理机制（或不），并在这里进行了总结。
2019-09-24 astro-ph.GA
Galaxy Core Formation by Supermassive Black Hole Binaries: the Importance of Realistic Initial Conditions and Galaxy Morphology
在星系合并过程中，超大质量黑洞（SMBH）双星合并释放的结合能被认为是明亮椭圆星系中经常发现的低密度核心的原因。我们使用高分辨率的$N$体和Monte Carlo技术进行单级和多级星系合并模拟和系统地研究的依赖性的中心星系的属性上的二进制质量比，初始密度尖点的斜率，和合并经历的数量。我们研究了耗尽恒星质量（或"质量赤字“）的数量，$M_{\rm def}$，以及耗尽区域的径向范围，$r_{\rm b}$。我们发现，$r_{\rm b}\simeq r_{\rm SOI}$和$M_{\rm def}$在$0.5$到$4M_{\bullet}$的范围内变化，其中$r_{\rm SOI}$是残余SMBH的影响半径，$M_{\bullet}$是残余SMBH的质量。这些关系中的系数弱依赖于二进制的质量比，并保持显着恒定，通过随后的合并。我们的结论是，核心的大小和质量赤字不与合并的数量呈线性关系，很难推断合并的历史，从观察。另一方面，我们表明，无论是$M_{\rm def}$和$r_{\rm b}$是敏感的星系合并残留物的形态，并采用球形的初始条件，在早期的工作，导致误导性的结果。我们的模型再现了大多数观测工作中发现的$M_{\rm def}$的值范围，但在真正的喷出恒星质量周围跨越了近一个数量级的范围。
2021-09-01 astro-ph.GA
Toward Horizon-scale Accretion Onto Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies
本文以M87* 为例，采用高分辨率的三维流体动力学模拟方法，研究了星系尺度上湍流介质对椭圆星系中超大质量黑洞的填充作用.模拟使用了Athena++ AMR代码的新GPU加速版本，半径跨越了6个数量级以上，达到了类似于黑洞视界的尺度。关键的物理成分是辐射冷却和唯象加热模型。我们发现，吸积流的多相气体的形式在半径小于约一个千秒差距。冷气体吸积包括两个动态不同的阶段：典型的磁盘阶段，其中冷气体驻留在旋转支撑的磁盘和相对罕见的混沌阶段（$\lesssim 10\%$的时间），其中冷气体通过混沌流流入。虽然冷气体吸积主导的时间平均吸积率在中等半径，吸积在最小半径的热维里化气体在大多数时候占主导地位。当热气体占主导地位时，吸积率随半径的变化规律为$\dot{M}\propto r^{1/2}$，我们在事件视界附近得到了$\dot{M}\simeq10^\mathrm{-4}-10^\mathrm{-3}\,M_\odot\,\mathrm{yr^{-1}}$，这与EHT观测结果相似。冷气盘的方向在不同的空间尺度上可以有很大的不同。我们提出了一个亚网格模型的吸积在较低分辨率的模拟，其中的热气吸积率被抑制相对于邦迪率的$\sim (r_\mathrm{g}/r_{\rm Bondi})^{1/2}$。我们的结果也为在事件视界尺度上模拟黑洞吸积提供了更符合实际的初始条件。
2023-03-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-resolution ALMA observations of SDP.81. I. The innermost mass profile of the lensing elliptical galaxy probed by 30 milli-arcsecond images
我们报告了一个详细的建模的质量配置文件的$z = 0.2999$大规模椭圆星系使用30毫弧秒分辨率1毫米阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）图像的星系星系透镜系统SDP. 81。$z = 3.042$红外发光星系的透镜多重图像的详细形态，被发现是由几十个$\lesssim 100$ pc大小的恒星形成团块嵌入在一个$\sim 2$ kpc磁盘，以及复制一个透镜星系的等温椭球与400 pc的核心。核心半径与可见恒星光的半径一致，$\sim 2\,M_{\odot}\,L_{\odot}^{-1}$的质光比与当地的测量值相当，这表明内部1 kpc区域主要是发光物质。预测的质量质心的位置是一致的，在$\simeq 30$ mas与ALMA检测到的非热源，这可能是跟踪活动星系核的前景椭圆星系。一个点源质量的$> 3 \times 10^8\,M_{\odot}$模仿一个超大质量黑洞是必需的，以解释未检测到的背景星系的中心图像，虽然黑洞质量退化的核心半径的椭圆星系。所需的质量是一致的，从著名的黑洞质量和主机速度色散之间的相关性预测。我们的分析表明，强引力透镜的ALMA成像的权力，研究最内部的质量配置文件和中央超大质量黑洞的遥远的椭圆星系。
2015-04-16 astro-ph.GA
Connecting Cores and Black Hole Dynamics Across Scales: From Globular Clusters to Massive Ellipticals
本研究通过约150次蒙特卡洛N体模拟分析25个球状星团，发现球状星团与大质量椭圆星系中黑洞总质量与核半径均呈幂律关系且指数一致，揭示了跨尺度的核掏空统一机制，为黑洞并合率提供观测约束。
2025-10-13 astro-ph.GA
Partitioning the Outburst Energy of a Low Eddington Accretion Rate AGN at the Center of an Elliptical Galaxy: the Recent 12 Myr History of the Supermassive Black Hole in M87
M87是室女星系团中心的活跃星系，是研究超大质量黑洞（SMBH）与高温、富含气体环境相互作用的理想对象。钱德拉对M87的深层观测显示出一个近似圆形的激波阵面（投影半径为13 kpc），它是由中心空腔（填充有相对论性射电发射等离子体的SMBH）的膨胀驱动的，投影半径为$\sim$ 1.9 kpc。我们结合X射线和无线电观测M87的冲击模型的约束，推导出的属性的爆发，创造了13千秒差距的冲击。该模型的主要约束条件是：1）测得的马赫数（$M$ $\sim$ 1.2），2）13 kpc激波的半径，3）作为活塞驱动激波的中心空腔/气泡（射电明亮茧）的观测尺寸。我们发现一个大约1200万年前开始并持续了$\sim$ 200万年的$\sim$ 5 $\times$ $10^{57}$尔格的爆发符合所有的约束条件。在这个模型中，$\sim$ 22%的能量在激波膨胀时由激波携带。剩余的$\sim$ 80%的突出能量可用于加热核心气体。超过一半的总爆发能量最初进入中央气泡的焓，无线电茧。当浮力气泡上升时，它的大部分能量被转移到周围的热气体中。对于一个重复率约为1200万年（爆发的年龄）的爆发，80%的爆发能量足以平衡辐射冷却。
2017-05-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
The SINFONI Black Hole Survey: The Black Hole Fundamental Plane revisited and the paths of (co-) evolution of supermassive black holes and bulges
我们研究了黑洞质量$M_{BH}$、速度色散$σ$、球球质量$M_{Bu}$、球球平均密度$ρ_h$和球球半质量半径$r_h$之间的相关性，建立了一个包含97个星系的数据库（31个核心椭圆星系，17个幂律椭圆星系，30个经典凸起，19个伪凸起）加入72个星系从文献中观察到的25个星系在我们最近的SINFONI黑洞调查。第一次讨论了全误差协方差矩阵。我们分析了众所周知的$M_{BH}-σ$和$M_{BH}-M_{Bu}$关系，并建立了$M_{Bu}$和$r_h$之间存在统计学显著相关性，以及$M_{Bu}$和$ρ_h$之间存在反相关性。我们建立了五个重要的二元相关性（$M_{BH}-σ-ρ_h$，$M_{BH}-σ-r_h$，$M_{BH}-M_{Bu}-σ$，$M_{BH}-M_{Bu}-ρ_h$，$M_{BH}-M_{Bu}-r_h$），预测77个核心和幂律椭圆星系和经典凸起的$M_{BH}$，测量和固有散射分别小到$\approx 0.36$ dex和$\approx 0.33$ dex，或0.26 dex时，考虑Kormendy和Ho（2013）定义的45个星系的子样本。相比之下，伪凸起具有系统性较低的$M_{BH}$，但在球形密度$ρ_h\ge 10^{10} M_\odot/kpc^3$或尺度长度$r_h\le 1$ kpc处接近所有上述关系的预测。这些发现适合在BH和经…
2016-01-20 astro-ph.GA
A Potential Recoiling Supermassive Black Hole CXO J101527.2+625911
利用Chandra源和SDSS交叉匹配星表对反冲超大质量黑洞（rSMBH）进行了系统的搜索。从调查中，我们已经检测到潜在的rSMBH，'CXO J101527.2+625911'，z=0.3504。CXO J101527.2+625911具有空间偏移（1.26 $\pm$ 0.05 kpc）的活动SMBH和运动学偏移的宽发射线（相对于系统速度，175 $\pm$ 25 km s $^{\rm -1}$）。观测到的空间和速度偏移表明该星系可能是一个rSMBH，但我们也考虑了双重SMBH场景的可能性。靠近星系中心的柱密度被发现是康普顿薄的，但没有检测到X射线源。在核中没有探测到X射线源表明要么不存在被遮蔽的主动吸积SMBH，要么存在SMBH但吸积速率较低（即低光度活动星系核（LLAGN））。根据H $α$的光度、射电功率和运动学参数，研究了LLAGN的可能性，发现不太可能。这一点，以及核中X射线源的零检测支持我们的假设，即CXO J101527.2+625911是rSMBH。我们的GALFIT分析表明，宿主星系是一个以膨胀为主的椭圆星系。弱的形态扰动和小的空间和速度偏移表明，CXO J101527.2+625911可能处于合并过程的最后阶段，即将变成一个正常的椭圆星系。
2017-04-18 astro-ph.GA
Where Have All the Little Red Dots Gone? Supermassive Black Hole Binary Dynamics and its Impact on Galaxy Properties
本文通过直接 N 体模拟研究高红移“小红点”星系并合中宿主星系与中心超大质量黑洞的共同演化，揭示三体弹弓效应和引力波反冲可显著降低星系中心密度，从而在数亿年内将小红点转变为低红移椭圆星系，并为超大质量黑洞增长提供高效并合机制。
2025-05-20 astro-ph.GA
On Variation of Light Curves and Broad Emission Lines for Periodic QSOs from co-rotating Supermassive binary black holes in elliptical orbits
本文模拟椭圆轨道活动BBH及其环双星宽线区，揭示连续谱与宽发射线的相干变化如何依赖倾角、偏心率和质量比，为周期类星体中心双黑洞认证提供方法。
2024-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Eötvös Experiments with Supermassive Black Holes
通过研究两个椭圆星系M1，32和M1，87中中心黑洞的位置，我们从M1，87与室女星系团中相邻星系的引力相互作用中导出了对纯引力物体（即黑洞）的强等效原理的违反小于约2/3 $η_N<0.68$的限制。虽然M1，32似乎是这种技术的一个很好的候选者，但其中心附近的恒星高度集中大大削弱了约束。另一方面，如果在NGC 205或M\，31的其他卫星椭圆星系中发现中心黑洞，则可以获得更好的约束。在所有情况下，约束可以通过更好的天体测量得到显着改善。
2016-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The MASSIVE survey -- XIX. Molecular gas measurements of the supermassive black hole masses in the elliptical galaxies NGC 1684 and NGC 0997
利用ALMA对两个椭圆星系分子气体盘的动力学建模，测量其中心黑洞质量，结果与M_BH-σ关系一致，表明超质量黑洞在巨质量椭圆星系中并不常见。
2024-04-21 astro-ph.GA
Recoiling Supermassive Black Holes: a search in the Nearby Universe
由于引力波的各向异性发射，双黑洞的合并可以伴随着巨大的引力反冲。一个反冲的超大质量黑洞（SBH）随后可以在其宿主星系的势阱中经历长寿命的振荡，这表明偏移的SBH可能在大质量椭圆星系的核心中很常见。我们已经分析了14个附近的核心椭圆星系的HST档案图像，发现其中10个星系的活动星系核（定位SBH）和星系中心（平均光心）之间存在小（$\lesssim 10$ pc）位移的证据。排除可能受大尺度等照度线不对称影响的物体，我们认为有六个星系检测到位移，包括M87，Batcheldor等人在2010年报告了位移。在个别物体中，这些位移可以归因于在最后几个Gyr内的主要或次要合并之后的剩余引力反冲振荡。对于合理的合并率，但是，有一个更大的位移比观察到的可能性很高，如果SBH合并发生在这些星系。值得注意的是，活动星系核的光心位移近似与六个星系中的四个的射电源轴对齐，其中三个具有相对强大的kpc级喷流。这表明无线电喷流功率的内在不对称性是一种可能的位移机制，尽管重力反冲也可能近似对齐。SBH双星的轨道运动和与大质量扰动的相互作用可以产生观测到的位移振幅，但不能提供一个现成的解释的路线。
2014-09-13 astro-ph.GA
A probable Milli-Parsec Supermassive Binary Black Hole in the Nearest Quasar Mrk 231
超大质量双黑洞是星系合并的必然产物，预计存在于许多类星体的核心。在过去的几十年里，人们一直在努力寻找类星体中的BBH，然而，BBH的观测证据仍然是难以捉摸和模糊的，这是难以调和的理论期望。在本文中，我们表明，Mrk 231的独特的光-紫外光谱可以很好地解释为从吸积流发射到一个BBH上，半长轴为~ 590 AU，轨道周期为~1.2年。平坦的光学和紫外连续谱主要分别从环绕双星盘和次级黑洞（BH）周围的迷你盘发射，在波长λ ~ 4000-2500埃处观测到的急剧下降和通量亏损是由于次级BH在环绕双星盘内迁移而打开的间隙（或洞）。如果得到未来观测的证实，这个BBH将提供一个独特的实验室来研究BBH和其上的吸积流之间的相互作用。我们的研究结果也展示了一种新的方法，找到亚秒差距尺度的BBH通过搜索类星体的光谱之间的光-紫外连续的赤字。
2015-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
A Very Close Binary Black Hole in a Giant Elliptical Galaxy 3C 66B and its Black Hole Merger
最近的观测结果提供了可能的证据，表明巨星系中心存在双星黑洞（BBH），并可能在其演化过程中合并形成超大质量黑洞。我们首先检测到一个周期的$93\pm1$天周期流量变化的3毫米监测观测的一个巨大的椭圆星系\object{3C 66B}的轨道运动周期为$1.05\pm0.03$年已经观察到。检测到的信号周期短于轨道周期可以通过考虑由于BBH的轨道运动引起的多普勒频移调制来解释。假设BBH有一个圆形的轨道，喷流轴平行于双星的角动量，我们的观测结果表明，存在一个非常接近的BBH，其双星轨道的轨道周期为$1.05\pm0.03$年，轨道半径为$(3.9\pm1.0) \times 10^{-3}$ pc，轨道间隔为$(6.1^{+1.0}_{-0.9}) \times 10^{-3}$ pc，$(1.2^{+0.5}_{-0.2}) \times 10^9$ $M_{\sun}$的黑洞质量较大，$(7.0^{+4.7}_{-6.4}) \times 10^8$ $M_{\sun}$的黑洞质量较小。$(5.1^{+60.5}_{-2.5})\times 10^2$年的BBH衰变时间为黑洞合并的发生提供了证据。这封信将展示黑洞碰撞在演化过程中形成超大质量黑洞的有趣可能性，这是宇宙中最壮观的自然现象之一。
2010-11-11 astro-ph.GA
Final stage of merging binaries of supermassive black holes: observational signatures
人们对双超大质量黑洞（SMBH）的兴趣越来越大，但在观测中，分离小于~1光日（10^8 Msun的引力半径为~10^2）的合并双星在引力波的控制下迅速演化，是难以捉摸的。在本文中，我们讨论了三个区域的组成SMBH周围的迷你盘的命运：1）低速率（对流主导吸积流（ADAF）），2）中等速率，3）超爱丁顿吸积率。具有中间速率的微型盘通过热电晕的热传导进行蒸发，形成混合径向结构。当双星轨道周期小于蒸发小圆盘的声传播时间尺度时，由于圆盘将被高度扭曲而被破坏，因此出现了一种新的不稳定性，称为声不稳定性。我们证明了小圆盘的声不稳定性与A_{crit} ~10^2 Rg的临界分离，并且腔中充满了热气体。对于这些二进制，组件SMBH的吸积与邦迪模式的ADAF制度，显示周期性的变化所造成的多普勒增强效应的无线电从ADAF由于轨道运动。与此同时，环双星盘（CBD）仍然没有足够的热（紫外赤字）来产生光子来吸收气体以获得宽发射线。当CBD吸积速率极高时，Mg Ⅱ线出现，而当CBD吸积速率极高时，Mg Ⅱ线出现，而当CBD吸积速率极高时，Mg Ⅱ线出现，而当CBD吸积速率极高时，Mg Ⅱ线出现，CIV线出现。此外，如果CBD与二元平面不对准，则预期具有约十倍射电周期的光学周期变化。
2022-11-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The relation between globular cluster systems and supermassive black holes in spiral galaxies. The case study of NGC 4258
我们的目的是探索螺旋星系中球状星团总数$N_{\rm GC}$和中心黑洞质量$M_\bullet$之间的关系，并与最近报道的椭圆星系进行比较。我们目前的结果SBC星系NGC4258，从加拿大法国夏威夷望远镜的数据。由于水脉泽在环核盘中具有开普勒旋转，NGC 4258具有迄今为止最精确测量的河外距离和超大质量黑洞质量。球状星团（GC）候选者的选择是基于（$u^*\ -\ i^\prime$）与（$i^\prime\ -\ K_s$）图，这是一个极好的工具，以区分GC从前景恒星，背景星系，和年轻的星团，因此可以提供最好的数字计数GC单独从测光，几乎没有污染，在考虑了消光效应后，星系团的平均光学和光学近红外颜色与银河系和M31一致。我们直接确定39 GC候选人，完整性校正后，GC光度函数外推和空间覆盖校正，我们计算了总$N_{\rm GC} = 144\pm31^{+38}_{-36}$（随机和系统的不确定性，分别）。因此，我们增加到6个样本的旋涡星系的测量$M_\bullet$和$N_{\rm GC}$。NGC 4258有一个特定的频率$S_{\rm N} = 0.4\pm0.1$（随机不确定性），并且在2个$σ$内与$N_{\rm GC}$与$M_\bullet$的相关性一致，然后是椭圆星系。银河系仍然是唯一一个明显偏离这种关系的螺旋。
2016-12-16 astro-ph.GA
Magnetized Accretion onto and Feedback from Supermassive Black Holes in Elliptical Galaxies
本文通过三维MHD模拟揭示椭圆星系中超大质量黑洞的磁化吸积与反馈机制，发现磁场使吸积率提升约10倍，并驱动足以平衡星系晕冷却的强外流，为低分辨率模拟提出亚网格吸积模型。
2024-09-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ca, Fe, and Mg Trends Among and Within Elliptical Galaxies
在一个跨越大范围质量的椭圆星系样本中，以前未使用的Ca指数CaHK显示，[Ca/Fe]和[Ca/Mg]随着椭圆星系质量的增加而系统地降低。金属丰度混合物，年龄效应，恒星色球发射效应，和低质量初始质量函数（IMF）的提升效应被排除的原因。小于0.3 dex的[Ca/Fe]范围足以覆盖所有观察结果。星系内的功能梯度意味着全球钙赤字，而不是一个依赖于半径的现象。一些（但不是全部）II型超新星核合成产额的计算表明，在更大质量的超新星中，Ca/Fe产额比会降低，这可能支持了更大质量的椭圆星系具有有利于更大质量恒星的IMF的假设。没有II型超新星核合成产率计算显示出显着的杠杆作用，在钙/铁比作为一个功能的祖先金属丰度。因此，钙的行为似乎不太可能被解释为一种内在的金属丰度效应，这与只改变II型到Ia型超新星富集率的解释相反。
2012-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM Project -- VII. Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in NGC 7052
超大质量黑洞（SMBH）的质量可以通过解决SMBH对中心势空间分辨示踪剂的动力学影响来测量。现代长基线干涉仪使分子气体能够用作这种示踪剂。我们在这里介绍阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的观测椭圆星系NGC 7052在0.11角秒（37 pc）的分辨率在12 CO（2-1）线和1.3毫米连续辐射。该分辨率足以分辨电势由SMBH主导的区域。我们正演模拟这些观测，使用多高斯展开的哈勃太空望远镜F814 W图像和空间恒定的质光比来模拟恒星质量分布。我们推断的SMBH质量$2.5\pm0.3\times10^9\,\mathrm{M_\odot}$和恒星I波段的质量-光比$4.6\pm 0.2\,\mathrm{M_\odot/L_{\odot,I}}$（$3σ$置信区间）。这SMBH质量是显着大于使用电离气体运动学，但出现显着更多的运动学干扰比分子气体。我们还表明，一个中央分子气体赤字很可能是由于在中央引力势的强梯度的分子气体云的潮汐破坏的结果。
2021-03-16 astro-ph.GA
Causal Discovery in Astrophysics: Unraveling Supermassive Black Hole and Galaxy Coevolution
本研究利用先进的因果发现技术和贝叶斯框架分析星系样本，揭示了星系性质与超大质量黑洞质量间的因果联系，发现按星系形态分类存在因果反转，支持了星系层级组装和活动星系核反馈调节演化的理论模型。
2025-01-13 astro-ph.GA
Galaxy discs regulate the growth of supermassive black holes
Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University（利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所）
研究通过EAGLE模拟探讨了星系宿主的黑洞质量与恒星质量及暗物质晕质量的关系，发现散点与暗物质晕结构和星系形态相关，且黑洞质量更紧密地与暗物质晕绑定能量相关。
2026-04-08 astro-ph.GA
Origin of the Correlations Between Supermassive Black Holes and Their Host Galaxies
观测表明，附近椭圆星系中的超大质量黑洞与其宿主球状体的恒星速度色散（$\MBH - σ$关系）和恒星质量（$\MBH - \Mhost$关系）密切相关。然而，这些相关性的起源仍然模糊不清。在Zhu等人之前的一篇论文中，我们提出了一个模型，把$σ$关系与系统的动力学状态联系起来，把$\MBH - \Mhost$关系与星系生长的自我调节联系起来。为了测试这个模型，我们编译了一个样本的观察到的星系具有不同的属性，并检查这些参数上的依赖关系。我们发现，星系满足的$\MBH - σ$相关似乎已经达到维里平衡，动能和引力势之间的比率，2K/U $\sim$ 1。此外，黑洞吸积率与恒星形成率之比在红移z=0 - 3的大质量范围内的活动星系中几乎保持恒定，即BHAR /SFR $\sim$ $10^{-3}$。这些结果证实了我们的理论模型，即观测到的关联有不同的起源：$\MBH - σ$关系可能是星系弛豫的结果，而$\MBH$ - $\Mhost$关系可能是星系中自调节的黑洞吸积和恒星形成的结果.
2014-10-30 astro-ph.GA
Mass flow in the circumbinary disk with gap around supermassive binary black holes
本文研究了椭圆轨道上的超大质量双黑洞与其周围带隙圆盘的相互作用。盘中的间隙是由于质量较小的黑洞的潮汐效应而形成的低密度区域。我们所研究的双星具有亚秒差距的距离，并且与圆盘共面。我们发现，在一个轨道周期内，间隙中的面密度的最大变化达到50%。然而，在盘的其他区域，密度变化远小于1%。此外，我们还计算了相应的光谱能量分布在一个周期内的变化，但发现变化不大，这是因为双星半径处盘的粘性时标远大于双星的轨道周期。
2013-07-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Stellar Dynamical Mass Measurement of the Supermassive Black Hole in NGC 3258
该研究利用MUSE光谱和Schwarzschild轨道模型测量了NGC 3258中心黑洞质量为(2.2±0.2)×10^9太阳质量，与气体动力学结果一致，验证了两种方法的可靠性。
2024-07-19 astro-ph.GA
A Recent Supermassive Black Hole Binary in the Galactic Center Unveiled by the Hypervelocity Stars
本研究提出银河系中心存在近期形成的超大质量黑洞与中等质量黑洞双星系统，其引力作用解释了超高速恒星的高速缺失现象，并预测了与观测一致的S星团特征。
2025-03-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical Modeling of Galaxies and Supermassive Black Holes: Axisymmetry in Triaxial Schwarzschild Orbit Superposition Models
我们提出了一个详细的分析的行为的三轴史瓦西轨道叠加法附近的轴对称极限。轨道叠加模型是用来确定附近星系中超大质量黑洞（$M_\mathrm{BH}$）的动力学质量的主要方法;然而，以前的研究报告了相互矛盾的结果时，比较结果从轴对称轨道代码从轴对称极限的三轴轨道代码。我们表明，为了实现（扁圆形）轴对称的三轴代码，需要注意轴对称的短轴管轨道，并排除长轴管和盒轨道的轨道库。使用视线速度分布的最多12个高斯-厄米矩作为约束，我们证明了Liepold等人2020年报道的大质量椭圆星系NGC 1453轨道建模中轨道类型对最佳拟合$M_\mathrm{BH}$的影响。此外，我们验证了我们更新的代码在模拟星系数据集上的有效性。我们确定了一个子集的缓慢进动准平面轨道的典型的积分时间可能是不够的，以充分捕捉平衡轨道行为的轴对称和三轴系统与中央黑洞。需要进一步的调查，以更可靠的治疗这些轨道。
2021-02-15 astro-ph.GA
Chemical evolution of elliptical galaxies I: supernovae and AGN feedback
我们研究椭圆星系的形成和演化，以及它们如何抑制恒星的形成并保持其熄灭。采用了一个单区化学模型，该模型详细描述了主动和被动演化过程中气体质量及其化学丰度的时间演化。该模型包括气体流入和流出以及详细的恒星核合成。椭圆星系与不同的质量下降，在恒星形成的情况下，被认为是缩小。在化学演化模拟中，我们包括一个新的计算的反馈过程。我们包括恒星风加热、核心坍缩SNe、Ia型SNe（通常在星系形成模拟中不突出显示）和活动星系核反馈。活动星系核反馈是这类模型中的一个新现象，它是通过考虑中心超大质量黑洞的Bondi-Eddington有限吸积来计算的。我们成功地再现了几个观测特征，如[ $α$ /Fe]比值随星系质量增加，质量金属丰度，$\rm M_{BH}-σ$和$\rm M_{BH}-M_{*}$关系。此外，我们表明，恒星的反馈，特别是Ia型超新星，有一个主要的作用，在维持淬火的恒星形成后，发生的主要星系风，特别是在低质量的椭圆。对于较大的系统，活动星系核对气体热能的贡献似乎是必要的。然而，除非假设活动星系核效率不合理或恒星反馈极低，否则活动星系核对主银河风发展的影响可以忽略不计。我们强调了Ia型超新星在早型星系能量收支中所起的重要作用。
2022-10-21 astro-ph.GA
Dynamical friction and the evolution of Supermassive Black hole Binaries: the final hundred-parsec problem
原本位于两个合并星系核中的超大质量黑洞将在残余核心中形成双星。大质量双星的早期演化是由动力学摩擦驱动的，然后双星变得“硬”，并最终通过引力波发射达到合并。{我们考虑由次级黑洞组成的大质量双星的动力学摩擦演化，次级黑洞在由更大质量的中心黑洞控制的恒星尖点内运行。}在我们的治疗中，我们包括摩擦力的恒星移动速度比inspiralling对象，这是忽略了在标准的Sirrasekhar的治疗。我们表明，如果恒星尖点密度剖面上升不太陡比$ρ\propto r^{-2}$的二进制偏心率增加。在比$ρ\propto r^{-1}$浅的尖点中，由于缺乏比大质量天体运动速度慢的恒星，摩擦时标会变得非常长。虽然包含快速恒星会增加衰变率，但在足够大质量的星系中，低质量比双星（$q\lesssim 10^{-3}$）的衰变时间尺度比一个哈勃时间更长。在这样的小合并期间，次级孔在偏心轨道上停在初级孔的影响半径的十分之一量级的距离处（即，大质量椭圆星系的$\approx 10-100\rm pc$）。我们计算了作为宿主星系质量的函数的失速卫星的预期数量，并表明最明亮的星系团星系应该有$\gtrsim 1$这样的卫星轨道在其核心。我们的结果可以解释许多观测，包括核心椭圆星系中的多核现象，偏心活动星系核和偏心核盘。
2017-04-03 astro-ph.GA gr-qc
Disk Assembly and the M_BH-sigma Relation of Supermassive Black Holes
最近的哈勃太空望远镜（HST）观测表明，大多数z ~ 1-3的活动星系核（AGN）都存在于孤立的盘状星系中，这与通常认为活动星系核是由星系合并引发的观点相反。在这里，我们发展了一个新的测试的宇宙演化的超大质量黑洞（SMBH）在盘星系考虑本地人口的SMBH。我们表明，当盘组装时，螺旋星系中需要大量的SMBH增长。SMBH的质量与其所在椭球体的速度色散之间存在着密切的关系，即M_BH-σ关系。在盘状星系中，球状体是我们感兴趣的部分。我们探讨了当在M_BH-sigma关系上的凸起与SMBH一起形成，然后在它们周围慢慢地重新形成一个盘时，M_BH-sigma关系的演化。盘的形成压缩了凸起，提高了它的σ。我们提出的证据，这种压缩的形式更大的速度色散的经典凸起相比，在相同质量的椭圆星系。如果不伴随增加的M_BH，则该压缩导致M_BH-西格玛关系中的偏移。我们根据光度数据量化了预期的偏移，并表明，平均而言，SMBH必须增长约50-65%才能保持M_BH-sigma关系。我们没有发现经典的凸起和椭圆星系的M_BH-σ关系有明显的偏移，这意味着SMBH一直与盘一起生长。我们的模拟表明，SMBH增长是必要的本地人口的盘星系保持在M_BH-西格玛关系。
2013-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Towards Precision Supermassive Black Hole Masses using Megamaser Disks
巨脉泽盘提供了最精确和准确的河外超大质量黑洞质量。在这里，我们描述了在附近的星系使用绿岸望远镜（GBT）的超脉泽的搜索。我们专注于星系，我们相信，我们可以解决的引力影响范围的黑洞，并得出恒星或气体动力学测量光学或近红外观测。由于只有极少数的超大质量黑洞（SMBH）有直接的黑洞质量测量从一个以上的方法，即使是一个单一的星系与超脉泽盘和恒星动力学黑洞质量将提供必要的检查恒星动力学方法。我们瞄准了来自Hobby-Eberly望远镜大质量星系巡天的87个物体，没有发现新的脉泽盘。大多数目标物体是椭圆星系，典型的恒星速度色散为250公里/秒，距离在130 Mpc以内。我们讨论了我们的未检测的含义，无论它们是否意味着微波激射所需的阈值X射线光度，或者可能反映了在低爱丁顿比下维持质量更大（>10^8 Msun）的黑洞周围的微波激射盘的困难。鉴于在探测黑洞吸积和人口统计的功率脉泽磁盘，我们建议，未来的脉泽搜索应努力消除剩余的样本偏差，以整理出这些协变效应的重要性。
2016-06-04 astro-ph.GA
Evolution of supermassive black hole binaries and tidal disruption rates in nonspherical galactic nuclei
二元超大质量黑洞（SMBH）预计将在星系合并过程中自然形成。在动力学摩擦阶段之后，当两个SMBH相互引力束缚，以及一个短暂的初始快速硬化阶段，由于三体与进入双星损失锥的恒星的相互作用，轨道逐渐继续收缩。使用恒星动力学蒙特卡罗代码拉加，我们探讨了共同进化的二进制SMBH和核星团在这个缓慢的阶段，各种组合的参数（几何形状的星团，主/次SMBH质量，初始偏心率，包括恒星捕获/潮汐中断）。我们比较了恒星捕获率在星系核包含一个二进制的星系与一个单一的SMBH。在早期，在二进制SMBH的情况下，速率显著较高，但随后它们下降到较低的水平。只有在三轴系统的二元硬化率和捕获率保持足够高的整个演变过程中。我们发现，硬化率是不受恒星捕获，也不依赖于偏心率，但是，它是较高的黑洞质量之间的差异较大。我们确认，偏心率的二元倾向于增长，这可能会显着缩短合并时间，由于较早的引力波发射的发病。我们还探讨了进入损失锥的轨道的属性，并证明了它仍然是部分完整的三轴的情况下，在整个演化，但在轴对称的情况下显着耗尽。最后，我们研究了喷射超高速恒星的分布和相应的质量赤字的中心部分的星系托管一个二进制，并认为，失踪的质量是难以量化的观测。
2019-01-14 astro-ph.GA
The Dynamics of Globular Clusters and Elliptical Galaxies
本文构建球形星系引力坍缩模型，解释球状星团与椭圆星系的密度及半径-质量关系，并提出星系膨胀至初始半径约1.136倍的普适规律。
2024-05-12 astro-ph.GA
Resequencing the Hubble sequence and the quadratic (black hole mass)-(spheroid stellar mass) relation for elliptical galaxies
本研究提出新的星系形态“三角序列”整合哈勃等序列，发现椭圆星系符合二次型黑洞-星系质量关系，构建新星系形成模型，挑战单级坍缩假说并统一矮星系与早型星系。
2023-05-05 astro-ph.GA
Discovery of a pseudobulge galaxy launching powerful relativistic jets
超大质量黑洞以接近光速的速度发射等离子体射流，产生伽马射线，普遍被发现是由大质量椭圆星系托管的。由于椭圆星系通常被认为是通过星系合并建立的，活动星系核（AGN）发射相对论喷流与星系演化的最新阶段有关。我们在伽玛射线活动星系核PKS 2004-447的宿主星系中发现了一个伪核球形态。这是发现的第一个伽马射线发射器无线电大声AGN从一个系统中发射，其中黑洞和宿主星系都通过长期过程积极增长。这是另一种黑洞-星系共同进化路径的证据，以发展强大的相对论喷流，而不是合并驱动的。
2016-09-08 astro-ph.GA
Investigating the Relativistic Motion of the Stars Near the Supermassive Black Hole in the Galactic Center
银河系中心的S星团使我们能够研究接近超大质量黑洞的物理学，包括广义相对论的独特动力学测试。我们用最短周期的三颗恒星（S2、S38和S55/S0 - 102）和牛顿模型对Sgr A * 的质量和距离的最佳估计是M_BH =（4.15 +-0.13 +-0.57）x 10^6 M_sun和R_0 = 8.19 +-0.11 +-0.34 kpc。此外，我们还希望通过一种新的、实用的方法来研究Sgr A * 附近引力场中恒星的相对论轨道。我们使用一阶后牛顿近似来计算具有宽范围的近点距离r_p的恒星轨道。我们提出了一种方法，该方法采用来自椭圆拟合到轨道的不同部分的轨道要素的变化。这些变化与相对论性参数ε = r_s/r_p（其中r_s为史瓦西半径）相关，并可用于从观测数据中导出ε。对于S2，我们找到了一个值，即λ = 0.00088 +-0.00080，在不确定性范围内，这与由MBH和S2轨道得出的期望值λ = 0.00065是一致的。我们认为，导出量是不太可能占主导地位的扰动的影响，如噪音派生恒星的位置，场旋转，和漂移的黑洞质量。
2017-08-11 astro-ph.GA
Core formation by binary scouring and gravitational wave recoil in massive elliptical galaxies
本研究通过N体模拟探讨了大质量椭圆星系核心的形成机制，发现双星冲刷可解释较小核心，而大于2 kpc的核心需引力波反冲加热，后者产生更平坦的3D密度核心并优先移除低角动量恒星。
2024-08-22 astro-ph.GA
Energy deposited by black holes in the hot X-ray gas of elliptical galaxies, groups and clusters
Observatoire de Paris, LUX, PSL University（巴黎天文台，LUX，巴黎文理研究大学）；INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio（意大利国家天体物理研究所，空间天体物理与天体物理学观测站）；INFN, Sezione di Bologna（意大利国家核物理研究所，博洛尼部分部）
该研究通过建模确定椭圆星系、星系群和星系团的热气体熵过剩，对比中心黑洞能量输出，发现黑洞将1%-3%能量热化为气体，不同尺度天体存在不同加热冷却机制。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Dynamics of Supermassive Black Holes in Gas-Rich, Star-Forming Galaxies: the Case for Nuclear Star Cluster Coevolution
在RAMSES程序中引入了一个新的超大质量黑洞（SMBHs）的形成和演化模型，改进了对气体吸积和动力学演化的处理.这个新的模型进行了测试，对一套高分辨率的模拟孤立的，富含气体，冷却晕。我们研究了各种反馈模型对SMBH增长及其在星系内的动力学的影响。在没有任何反馈的运行中，SMBH被困在一个巨大的凸起中，因此能够快速增长，但前提是选择的种子质量大于模拟解决的最小Jeans质量。我们证明，在没有超新星（SN）反馈，最大SMBH质量达到时，活动星系核（AGN）加热平衡的气体冷却的核区域。当我们有效的SN反馈包括在内时，它完全防止了隆起的形成，因此大量的气体团可以扰动SMBH轨道，并显着降低吸积率。为了克服这个问题，我们提出了一个观测动机的SMBH和母核星团（NSC），它允许SMBH保持在核区域，快速增长和抵抗外部扰动的联合演化模型。然而，在这种情况下，SN反馈控制的气体供应和最大SMBH质量现在取决于活动星系核加热和重力之间的平衡。我们的结论是SMBH/NSC的共同进化是至关重要的SMBH的增长在高z星系，今天的大规模椭圆的祖先。
2017-04-10 astro-ph.GA
Black hole dragging: a new mechanism for forming nuclear star clusters in giant elliptical galaxies
研究提出“黑洞拖拽”机制，指出SMBH并合后的引力波反冲可束缚并聚集背景恒星，从而在巨椭圆星系中心形成具有真实性质的核星团。
2025-09-29 astro-ph.GA
The nuclear activity and central structure of the elliptical galaxy NGC 5322
我们分析了一个新的高分辨率e-MERLIN 1.5 GHz无线电连续谱图连同NGC 5322的$HST$和SDSS成像，NGC 5322是一个椭圆星系，拥有无线电喷流，旨在了解星系的中心结构及其与核活动的联系。我们将星系的复合$HST$ + SDSS表面亮度剖面分解为内部恒星盘、球体和外部恒星晕。过去的工作表明，这个嵌入盘相对于球体快速反向旋转。$HST$的图像显示了一个边缘的核尘埃盘，沿着星系的主轴排列，几乎垂直于射电喷流。经过仔细掩盖这个尘埃盘，我们发现一个中央恒星质量赤字$M_{\rm def}$的球状体，冲刷SMBH双星与最终质量$M_{\rm BH}$，使$M_{\rm def}/M_{\rm BH} \sim 1.3 - 3.4$。我们提出了一个三阶段的形成方案NGC 5322的几个（$2-7$）“干”主要合并涉及SMBHs建立了一个耗尽的核心球体。富含气体的卫星互相吞噬，随后产生了微弱的反向旋转圆盘，并将气态物质直接注入活动星系核，为射电核心提供动力，其亮度温度为$T_{\rm B,core} \sim 4.5 \times 10^{7}$ K，低功率射电喷流（$P_{\rm jets}\sim 7.04 \times 10^{20}$ W Hz $^{-1}$）延伸至$\sim 1.6$ kpc。外晕以后可以通过较小的合并和潮汐碎屑的吸积而增长。低光度活动星系核/喷…
2018-01-11 astro-ph.GA
Two radio cores in GPS J1543-0757: a new dual supermassive black hole system?
本研究通过VLBA和EVN的多频观测，在射电星系J1543-0757中发现投影间距46 mas的双平谱活动核，证实其为双吸积超大质量黑洞系统，为近距双黑洞及引力波源的数量研究提供了新样本。
2024-08-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the Bulge Morphology of Dual AGN Host Galaxies from the GOTHIC survey
Indian Institute of Science Education and Research, Bhopal（印度科学教育研究所博帕尔分校）；Indian Institute of Astrophysics, Bangalore（班加罗尔天体物理研究所）；Observatoire de Paris, LERMA, College ‘ de France, PSL University, Sorbonne University, CNRS, Paris（巴黎天文台，LERMA，法兰西学院，PSL大学，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎）；Siebel School of Computing and Data Science, University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校赛布尔计算与数据科学学院）；Birla Institute of Technology & Science, Goa（戈亚邦比尔拉理工科学与艺术学院）；HappyMonk AI
研究发现双AGN多存在于演化、红色、熄灭的系统中，主要宿主在经典晕或椭圆星系中。
2025-11-02 astro-ph.GA
The Dynamical Fingerprint of Core Scouring in Massive Elliptical Galaxies
质量最大的椭圆星系的低密度中心或核心与质量较小的椭圆星系的高密度中心和盘状星系的凸起有很大的不同。这些核心被解释为超大质量黑洞双星合并的结果，通过引力将中心恒星向大半径弹射而减少星系中心。这样的双星系统自然形成于发光星系的合并中。在这里，我们分析了人口的中央恒星轨道在11个大规模的椭圆星系，我们观察到的积分场光谱仪SINFONI在欧洲南方天文台甚大望远镜。我们的动力学分析是基于轨道的，包括中心黑洞的影响，恒星的质量分布，和暗物质晕。我们表明，使用积分场运动学和列入暗物质是重要的结论后，在星系中心的恒星轨道的分布。我们的星系中有六个是核心星系。在这六个星系，但不是在没有核心的星系，我们检测到一个一致的缺乏恒星的径向轨道在核心区域和一个均匀的径向轨道以外的过剩：当缩放的核心半径，径向配置文件的经典各向异性参数β是几乎相同的核心星系。此外，他们匹配定量预测的黑洞二元模拟，提供了第一个令人信服的动力学证据，核心冲刷在最大的椭圆星系。
2014-01-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The formation of extremely diffuse galaxy cores by merging supermassive black holes
考虑到它的速度色散，早型星系NGC 1600有一个异常大质量（$M_\bullet = 1.7 \times 10^{10} M_\odot$）的中心超大质量黑洞（SMBH），被一个大的核心（$r_\mathrm{b} = 0.7$ kpc）包围，具有切向偏置的恒星分布。我们提出了高分辨率的等质量合并模拟，包括SMBHs研究这样的系统的形成。椭圆星系前身的结构参数被用来产生类似NGC 1600的合并残留物。我们测试了$ρ\propto r^{-1}$和$ρ\propto r^{-3/2}$的初始恒星密度斜率，并将初始SMBH质量从$8.5 \times 10^8$改变为$8.5 \times 10^9$ $M_\odot$。随着SMBH质量的增加，合并残留物显示出系统的中心表面亮度下降，核心尺寸增加，切向偏置中心速度各向异性越来越大。二维运动学地图揭示了最大质量SMBH的解耦、旋转核心区域。恒星的核心迅速形成的SMBH成为约束，而速度各向异性发展缓慢后，SMBH双星变得硬。模拟合并残留物遵循不同的核心半径和影响范围之间的关系，SMBH质量，类似于观察到的系统。我们发现一个系统的变化关系作为一个功能的祖密度斜率，并提出了一个简单的冲刷模型再现这种行为。最后，我们发现最好的协议与NGC1600使用SMBH质量总计观测值的$M_\bullet = 1.7 \times 10^{10} M…
2018-09-06 astro-ph.GA
The supermassive black hole merger driven evolution of high-redshift red nuggets into present-day cored early-type galaxies
通过N体并合模拟，证明超大质量黑洞（SMBHs）是高红移红块星系演化成局部有核早型星系（ETGs）的关键，能同时解释低密度核形成、质量亏损、半质量尺寸快速演化及轨道结构变化。
2024-11-18 astro-ph.GA
