WISDOM Project -- XIX. Figures of merit for supermassive black hole mass measurements using molecular gas and/or megamaser kinematics
本文提出三种归一化半径度量，系统比较分子气体与巨脉泽运动学测量超大质量黑洞质量所探测的物理尺度，证明ALMA最扩展构型观测可达到与巨脉泽相当的测量精度。
2024-04-29 astro-ph.GA
The two phases of core formation -- orbital evolution in the centres of ellipticals with supermassive black hole binaries
大质量椭圆星系的扁平恒星密度核是由于在贫气体星系合并中下沉的超大质量黑洞（SMBH）而迅速形成的。在SMBH形成一个束缚双星后，引力弹弓与附近恒星的相互作用将核心区域推向切向偏置的恒星速度分布。我们使用无碰撞星系合并模拟与准确的碰撞轨道集成周围的中央SMBHs证明，从中心的弹弓踢恒星的去除占整个速度各向异性的变化。对于我们最大质量的SMBH双星（$M_{\rm BH} = 1.7 \times 10^{10} M_\odot$），在$\sim 3 \ M_\odot \rm yr^{-1}$上，强（非结合）反冲的速率在几百万年内是恒定的。使用基于频率的轨道分类方案（箱，x管，z管，玫瑰花），我们证明弹弓踢主要影响箱轨道与小近心点距离，导致速度各向异性$β\lesssim -0.6$在几百万年内观察到的大质量椭圆与大的核心。我们展示了不同的SMBH质量如何影响合并残余物的轨道结构，并提出了一个运动断层扫描连接轨道家庭积分场运动学特征。我们的直接轨道分类同意非常好的现代三轴史瓦西分析模拟模拟运动学地图。
2021-09-21 astro-ph.GA
The effect of nuclear gas distribution on the mass determination of supermassive black holes
超大质量黑洞存在于大多数星系的核中。准确确定它们的质量是理解人口如何随时间演变以及黑洞如何与其宿主星系联系的关键。在局部宇宙之外，质量通常是假设活动黑洞附近气体的维里化运动，通过宽发射线追踪。然而，这一过程具有与气体云的未知分布相关的不确定性。在这里，我们表明，来自中央吸积盘的维里质量估计的属性的黑洞质量的比较提供了一个校正因子，维里质量估计，这是成反比的观测到的宽发射线的宽度。我们的研究结果表明，在平面分布的气体的视线倾斜可以解释这种效果。然而，辐射压力对气体分布的影响也可以重现我们的发现。无论物理起源如何，我们的发现有助于减轻当前黑洞质量估计的不确定性，反过来，将有助于进一步了解遥远的超大质量黑洞及其宿主星系的演化。
2017-11-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The JWST Ultramassive Galaxy Sample -- II. Supermassive Black Hole Masses for 8 Extreme Early-Type Galaxies via Jeans Anisotropic Modelling of High-Resolution Integral-Field NIRSpec Stellar Kinematics
University of Oxford（牛津大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本研究利用 JAM 建模 JWST 高分辨率 NIRSpec 恒星运动学，测量 8 个超大质量星系的中心黑洞质量，发现其增长具有高度随机性，并填补了极端质量标度关系的空白。
2026-09-21 astro-ph.GA
The ALMA view of the high-redshift relation between supermassive black holes and their host galaxies
本工作的目的是研究的$M_{BH}-M_{dyn}$关系的$2<z<7$类星体的样本，通过限制其宿主星系的质量，通过完整的运动学模拟的冷气体运动学，从而避免所有可能的偏差和影响所引入的粗糙维里估计通常采用到目前为止。为此，我们检索了公共观测的$72$类星体宿主星系观察到的${\rm [CII]_{158μm}}$或${\rm CO}$过渡与阿塔卡马大毫米阵列（ALMA）。然后，我们选择了这些类星体的线发射的空间分辨和ALMA观测进行了运动学分析。我们估计的动态质量的系统建模的气体运动学与旋转盘考虑到几何和仪器的影响。我们的动力学质量估计，结合从文献中获得的$M_{BH}$和我们自己的新的${\rm CIV}\lambda1550$观测，使我们能够调查早期宇宙中的$ M_{BH}/M_{dyn}$。总体而言，我们获得了一个样本的$10$类星体在$z\sim2-7$线发射检测到高S/N（$> 5-10$）和气体运动学的空间分辨和主导的有序旋转。估计的动力学质量的地方$6$出$10$类星体以上的本地关系产生一个$M_{BH}/M_{dyn}$比$\sim10\times$高于低$z$星系的估计。另一方面，我们发现在$z\sim 4-6$的$4$类星体具有与在本地宇宙中的早期类型星系中观察到的一致的动力学-BH质量比。
2020-09-20 astro-ph.GA
Predicting Potential Host Galaxies of Supermassive Black Hole Binaries Based on Stellar Kinematics in Archival IFU Surveys
Bishop’s University（主教大学）；Trottier Space Institute and Department of Physics, McGill University（麦吉尔大学特鲁蒂尔太空研究所和物理系）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Vanderbilt University（范德堡大学）
利用存档IFU数据，通过恒星动力学特征识别可能宿主超大质量黑洞双星的星系，为脉冲星定时阵列探测提供候选目标。
2026-04-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
The MASSIVE Survey. XX. A Triaxial Stellar Dynamical Measurement of the Supermassive Black Hole Mass and Intrinsic Galaxy Shape of Giant Radio Galaxy NGC 315
基于MASSIVE巡天的高信噪比积分场光谱数据，通过三轴恒星轨道建模测量了NGC 315的超大质量黑洞质量与内禀形状，发现其高度长椭球形，并证实该星系是未来视界尺度成像研究的首选候选者。
2025-07-11 astro-ph.GA
Direct determination of supermassive black hole properties with gravitational-wave radiation from surrounding stellar-mass black hole binaries
相当数量的恒星质量黑洞（BH）双星可能在星系核或周围的气体盘中合并。利用空间引力波观测站，我们可以使用这样的双星作为信号载体来探测由中心超大质量黑洞（SMBH）引起的调制，这进一步允许我们对SMBH的性质进行限制。我们特别表明，德西特进动的内部恒星质量的二进制的轨道角动量（AM）周围的外轨道的AM将是可检测的，如果进动周期是可比的观测时间，通常是几年。一旦探测到，进动可以与外轨道运动产生的多普勒频移相结合，以单独确定SMBH的质量和外轨道间隔，每一个都具有100级的精度。如果我们进一步假设由星载和地基探测器联合探测，则可探测性阈值可扩展到约100年的岁差周期。
2020-12-14 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Photometry and Kinematics of Self-Gravitating Eccentric Nuclear Disks
仙女座星系拥有一个细长的核心，（至少）有两个不同的亮度峰值。双核可以解释为在围绕中心黑洞的轨道上，有一个厚厚的、近轴排列的恒星偏心核盘。几个邻近的早型星系有类似的不对称核特征，表明可能存在偏心核盘。我们创建模拟的光度（表面密度）和运动学（视线速度）地图偏心核盘使用N体模拟。我们从不同的视线成像我们的模拟，以便将它们分类为双核，偏移核，和中心核。我们探讨了质量分离对光度图的影响，发现较重的恒星集中在较亮的峰值。偏心核盘中的平均视速度值低于围绕超大质量黑洞的圆环。速度色散值更高，在超大质量黑洞的位置达到峰值，这通常与测光中的峰值不匹配。
2021-08-06 astro-ph.GA
The MBHBM$^{\star}$ Project -- II. Molecular Gas Kinematics in the Lenticular Galaxy NGC 3593 Reveal a Supermassive Black Hole
作为测量银河系质量以下星系中的黑洞（M $^\star$）计划（MBHBM $^\star$）的一部分，我们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）在$\approx0''.3$（$\approx10$ pc）角分辨率下观测到的冷分子气体$^{12}$ CO（2 - 1）辐射，对附近透镜星系NGC 3593中的超大质量黑洞（SMBH）质量进行了动态测量.我们的ALMA观测揭示了一个环核分子气体盘（CND）沿星系主轴拉长，并围绕SMBH旋转。使用动力学建模，分子气体运动学允许我们推断SMBH质量$M_{\rm BH}=2.40_{-1.05}^{+1.87}\times10^6$ M $_\odot$（仅在$3σ$水平的统计不确定性）。我们还探测到一个质量为$M_{\rm CMC}=(5.4\pm1.2)\times10^6$ M $_\odot$和有效（半质量）半径为$r_{\rm CMC,e}=11.2\pm2.8$ pc的冷分子气体（CMC）的巨大核心，与质量为$M_{\rm NSC}=(1.67\pm0.48)\times10^7$ M $_\odot$和有效半径为$r_{\rm NSC,e}=5.0\pm1.0$~pc（或$0''.15\pm0''.03$）的核星团（NSC）共空间。CMC和NSC的质量分布由具有指数$1-1.4$的Sérsic函数很好地描述。我们对NG…
2021-10-16 astro-ph.GA
Supermassive black hole mass measurement in the spiral galaxy NGC 4736 Using JWST/NIRSpec stellar kinematics
本研究利用 JWST/NIRSpec 的近红外恒星吸收特征与 Jeans 各向异性建模，首次通过恒星运动学测得 NGC 4736 中心黑洞质量，并化解其与标度关系的长期矛盾。
2025-05-15 astro-ph.GA
Simulating supermassive black hole mass measurements for a sample of ultra massive galaxies using ELT/HARMONI high spatial resolution integral-field stellar kinematics
本文规划了101个超亮星系的ELT/HARMONI巡天样本，通过模拟积分场光谱和恒星运动学并结合JAM与MCMC方法，旨在称量星系核超大质量黑洞、约束最高质量端黑洞标度关系并探测星系晚期组装过程。
2023-09-17 astro-ph.GA
Mass Determination of Supermassive Black Holes Governing Evolution of Radio Emitters
本研究构建了盘风驱动射电辐射壳层的动力学框架，推导其膨胀标度规律，提出可通过射电观测估算超大质量黑洞质量，为潮汐瓦解事件研究及黑洞质量测量提供新方法。
2025-07-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
WISDOM Project -- XXVIII. Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass of the galaxy NGC 1387
University of Oxford（牛津大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文学中心）；Cardiff University（卡迪夫大学）
通过高角分辨率的毫米波观测，研究NGC 1387星系分子气体运动，利用贝叶斯框架建模并结合哈勃空间望远镜数据，确定超大质量黑洞质量及恒星质量-光度比。
2026-03-13 astro-ph.GA
Hunting for Supermassive Black Holes in Nearby Galaxies with the Hobby-Eberly Telescope
我们利用麦克唐纳天文台的10米霍比-埃伯利望远镜（HET）对1022个星系进行了光学长缝分光观测。HET大质量星系巡天（HETMGS）的主要目标是寻找适合黑洞质量测量的邻近星系。为了精确测量黑洞的质量，我们必须从运动学上分辨出黑洞支配引力势的区域。对于大多数星系来说，这个区域远小于一个角秒。因此，黑洞的质量最好是在附近的星系中用具有高空间分辨率的望远镜来测量。HETMGS的重点是那些预测有最大的影响范围的星系，根据公布的恒星速度色散或星系基本平面。为了确保覆盖星系类型，调查的目标是这些星系的基本平面的正面投影。我们介绍了长缝观测的样本选择和所得数据产品，包括中心恒星运动学和发射线比。完整的数据集，包括光谱和解析的运动学，可在线获得。此外，我们表明，目前的作物的黑洞质量是高度偏向于密集的星系，特别是大磁盘和低色散星系的代表性不足。这项调查为未来系统的黑洞质量测量活动提供了必要的基础。
2015-02-02 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
WISDOM Project - III: Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in the barred lenticular galaxy NGC4429
作为暗天体质量毫米波干涉测量（WISDOM）项目的一部分，我们提出了对附近快速旋转的早型星系NGC 4429中的超大质量黑洞（SMBH）质量的估计。这一估计是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第2周期对12 CO（3-2）发射线的观测，线性分辨率约为13 pc（0“18x 0“14）。NGC 4429有一个松散的，絮状的分子气体核盘，在小半径处被截断，可能是由于气体稳定性和潮汐剪切的综合影响。温暖/致密的12 CO（3-2）气体被限制在这个圆盘的内部，可能是因为气体在更大的半径下变得更稳定，阻止了恒星的形成。气体盘具有2.2 $^{+0.68}_{-0.65}$ km/s的低速色散。尽管内部截断的气体盘，我们能够模拟气体的运动学和估计的质量（1.5 $\pm0.1^{+0.15}_{-0.35}$）$\times$ 10 $^8$ Msun的SMBH在NGC 4429（其中引用的不确定性反映了随机和系统的不确定性，分别），与以前的上限设置使用电离气体运动学。我们证实，V-波段的质光比的变化约30%的内部400 pc的NGC 4429，如其他作者建议。这SMBH质量测量的基础上分子气体运动学，在文献中提出的第六，再次证明了ALMA的力量，以约束SMBH质量。
2017-10-04 astro-ph.GA
Six new supermassive black hole mass determinations from adaptive-optics assisted SINFONI observations
不同的大质量黑洞质量-宿主星系标度关系表明，大质量黑洞的生长与其宿主星系的演化纠缠在一起。测量到的黑洞质量的数量仍然有限，需要额外的测量来理解这种明显的共同进化的基本物理学。在已知黑洞质量样本的基础上，增加了6个邻近快速旋转早型星系的新的黑洞质量（MBH）测量值，它们分别是NGC 584、NGC 2784、NGC 3640、NGC 4570、NGC 4281和NGC 7049.我们的目标星系的有效速度色散（σe）在170和245 km s^（-1）之间，因此这项工作为中等质量早型星系的黑洞性质提供了额外的见解。我们结合高分辨率的自适应光学SINFONI数据与大规模的MUSE，VIMOS和SAURON数据从ATLAS 3D推导二维恒星运动学地图。然后，我们建立了Jeans各向异性模型和轴对称Schwarzschild模型来测量中心黑洞的质量。我们的Schwarzschild模型提供的黑洞质量与最近的MBH-σe标度关系是一致的。NGC 3640的中心有一个速度色散倾角，NGC 7049的中心有一个恒定速度色散，但我们可以清楚地限制它们的黑洞质量下限。最后，我们对NGC 4570进行了测试，在构建动力学模型时考虑了可变的质光比（M/L）。当考虑M/L的变化主要与恒星金属丰度的径向变化有关时，我们发现NGC 4570动态确定的黑洞质量减少了30%。未来需要进一步的研究来解释径向M/L梯度…
2019-03-10 astro-ph.GA
Constraints on Spin of a Supermassive Black Hole in Quasars with Big Blue Bump
利用Shang等人（2005）的研究结果，我们确定了活动星系核中超大质量黑洞的自旋值.在标准几何薄吸积盘模型的基础上，利用极化观测结果，给出了自旋值的估计。偏振观测对确定活动星系核盘倾角具有重要意义。给出了吸积流的辐射效率和SMBH自旋值的测定结果，并由此导出了辐射效率系数。Shang等人（2005）的样本中的活动星系核的大部分SMBH都是高自旋的Kerr黑洞。
2017-11-20 astro-ph.GA
The first kinematic determination of million-year precession period of AGNs
像SS433的164d这样的短岁差周期可以通过比岁差周期更长或更长的时间尺度的观测来确定。然而，它不适用于岁差周期为数百万年的源。本文利用X形源的特殊形态，得到波瓣的三维运动学。因此，地球上的观测者可以第一次精确地确定X形源的百万年岁差周期：3C52、3C223.1和4C12.03的岁差周期分别为$(6.1\pm 1.5)$ Myr、$(1.8\pm 0.5)$ Myr和$(3.2\pm 1.2)$ Myr。结果自然地解释了这些源的形态中显示的不对称性，并且很好地证明了传播时间对形态多样性的影响。岁差周期可能来源于一个超大质量双黑洞系统的长期效应，该系统是一个潜在的引力波辐射源。
2011-05-13 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
Accurate Determination of Chemical Abundances near a Supermassive Black Hole
通过XRISM卫星对Circinus星系活动核的观测，发现其发射物质冷、富含金属，位于超大质量黑洞约0.024pc处，表明其金属丰度由核心坍缩超新星贡献，暗示大质量恒星直接坍缩成黑洞或不抛射重元素。
2026-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detailed accretion history of the supermassive black hole in NGC 5972 over the past $\gtrsim$10$^4$ years through the extended emission line region
本文介绍了用VLT多单元光谱探测器（MUSE）对NGC 5972进行的积分场光谱观测。NGC 5972是一个邻近的星系，包含一个活动星系核（AGN）和一个延伸的发射线区（EELR），从核心延伸到$\sim 17$ kpc。我们利用空间分辨光谱分析了EELR的物理条件，着重于电离态的径向依赖性以及光的旅行时间距离，以探测活动星系核在$\gtrsim 10^{4}$ yr时间尺度上的变化。运动学分析表明，多个组件：（a）一个微弱的组件以下的大规模磁盘的旋转;（b）与EELR建议连接到潮汐尾的面外气体的组件;（c）一个运动学解耦的核磁盘。运动学和观察到的潮汐尾表明过去的一个主要的相互作用事件。沿EELR臂的发射线诊断典型地证明了类塞弗特发射，这意味着EELR主要是由活动星系核电离的。我们产生了一组光电离模型，并适合这些沿EELR的不同区域。这使我们能够估计在不同半径处将气体激发到观测状态所需的热光度。我们的结果表明，NGC 5972是一个衰落的类星体，表现出稳定的逐渐减少的内在AGN光度，因此吸积到SMBH的速率，由一个因子$\sim 100$在过去的$5 \times 10^{4}$年。
2022-08-09 astro-ph.GA
Supermassive black holes with high accretion rates in active galactic nuclei. VII. Reconstruction of velocity-delay maps by maximum entropy method
作为大型混响映射系列论文之一，我们利用最大熵方法（MEM）对2012-2013年间观测到的9个具有超爱丁顿吸积率的窄线Seyfert 1星系进行了Hβ和Hγ发射线的速度延迟图的研究。用MEM方法可靠地重建了6个天体的谱图，Mrk 335的Hβ和Hγ谱线表明其宽线区（BLR）的气体正在下落。Mrk 142的Hβ和Hγ谱线显示出外流特征。Mrk 1044的Hβ和Hγ图显示了复杂的运动学--伴随着外流特征的维里化运动，IRAS F12397+3333的Hβ图与盘或球壳一致。Mrk 486和MCG +06-26-012的Hβ图谱分别提示存在流入和流出。这些超爱丁顿吸积体表现出不同的几何和运动学。简要讨论他们的BLR提供了每个单独的对象。
2018-08-02 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
Supermassive Black Holes and Nuclear Star Clusters: Connection with the Host Galaxy Kinematics and Color
我们考虑了盘状星系中心天体--超大质量黑洞（SMBHs）和核星团（NC）--的质量与母星系的各种参数之间的关系：$V_{(2)}$在$R= 2$ kpc的自转速度，最大自转速度$V_{\textrm{max}}$，指示动力学质量$M_{25}$，恒星种群的总质量$M_{*}$和总色指数（$B{-}V$）。核团$M_{\rm nc}$的质量与星系的运动学参数和总质量的相关性比中心黑洞$M_{\rm bh}$的质量更密切，包括与速度$V_{\textrm{max}}$的相关性，这是暗晕维里质量的特征。平均而言，透镜星系的区别是更高的质量$M_{\rm bh}$相比，其他类型的星系具有类似的特征。中心天体的质量对色指数的依赖是双峰的：红星系群（红序列）的星系具有（$B{-}V) > 0.6{-}0.7$），大多数是早型星系，与蓝色星系不同，$M_{\rm nc}$和$M_{\rm bh}$的值更高。红群星系具有系统性较高的$M_{\rm bh}$值，即使宿主星系参数相似。与此相反，在有核星团的情况下，“蓝”和“红”星系在图中形成统一的序列。这些结果与大多数红群星系的形成是由于在中心黑洞质量超过$10^6 {-} 10^7 M_{\odot}$（取决于星系的总质量）的星系中，在高核活动阶段星际气体的部分或全部损失而形成的情况相一致。大多数具有$M_{\rm bh}> 10^7 M_{\od…
2013-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring Active Supermassive Black Holes at 100 Micro-arcsecond Resolution
红外波段的超高空间分辨率观测使我们对星系中心超大质量黑洞系统的理解取得了重大进展。红外干涉测量，达到毫角秒到亚毫角秒的分辨率，通过空间分辨到pc尺度，极大地改变了我们对中心结构的看法，从静态到动态。我们也开始测量活跃超大质量黑洞周围快速移动的气体云的动力学结构，其尺度小于光年。随着分辨率和灵敏度的进一步提高，我们将能够直接成像黑洞反馈到其宿主星系的确切位置，并量化这种相互作用过程的影响。在不久的将来，高角分辨率的研究肯定会推进我们对这些黑洞质量的测定，我们甚至可能在星系中心见证二元黑洞系统的存在。
2019-03-22 astro-ph.GA
The Supermassive Black Hole in the Nearby Spiral Galaxy M81: A Robust Mass from JWST/NIRSpec Stellar Dynamics
University of Michigan（密歇根大学）；Vietnam National University – Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市）；University of Oxford（牛津大学）；International University, Vietnam National University in Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市国际大学）
利用JWST/NIRSpec观测，首次通过高分辨率二维动力学数据确定M81中心超大质量黑洞质量，为星系缩放关系提供可靠参考。
2026-01-24 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Precision Gas-dynamical Mass Measurement of Supermassive Black Holes with the ngVLA
在ALMA时代，对环核气体盘的发射线观测已经开始解决超大质量黑洞（BH）附近的分子气体示踪剂运动学，从而在最佳情况下实现高精度的质量测定。ngVLA能够在115 GHz对附近星系的CO（1-0）跃迁进行极高的空间分辨率成像。此外，它的高（预期）发射线灵敏度表明，该阵列可以产生基准BH质量测量。我们讨论了从最近的ALMA数据集的气体动力学建模的经验教训，并比较ALMA和ngVLA CO模拟的动态冷盘。虽然只有一小部分局部星系可能拥有足够明亮，规则旋转的核分子气体，在这种情况下，ngVLA预计将更有效地解决这种发射产生的预计50-100质量从中央BH。
2018-10-15 astro-ph.GA
Supermassive Black Holes with High Accretion Rates in Active Galactic Nuclei. VI. Velocity-resolved Reverberation Mapping of H$β$ Line
在一个大的混响映射（RM）活动的活动星系核（AGN）的吸积率高的系列论文报告的第六，我们提出了速度分辨的时间滞后的H $β$发射线在2012年$-$ 2013年的活动中观察到的9个对象。为了在分析速度分辨RM前校正视宁度和仪器引起的谱线展宽，我们采用Richardson-Lucy反褶积方法重建了它们的H $β$剖面。通过蒙特卡罗模拟验证了反褶积的正确性和有效性。九个对象中有五个显示出明显的速度依赖于时间延迟。Mrk 335和Mrk 486显示了气体流入的特征，而Mrk 142和MCG +06-26-012的宽线区域（BLR）的云倾向于径向流出。Mrk 1044与男性化动议的情况一致。其余四个的滞后不是速度可分辨的。超爱丁顿吸积大质量黑洞（SEAMBHs）的速度分辨RM表明，它们在BLR中具有运动学的多样性。与具有亚爱丁顿吸积率的活动星系核相比，我们没有发现SEAMBHs的BLR运动学有显著差异。
2016-02-05 astro-ph.GA
Predicting the broad lines polarization emitted by supermassive binary black holes
一些1型活动星系核（AGN）表现出极不对称的巴耳末线，宽峰红移或蓝移了数千km/s。这些活动星系核可能是超大质量双星黑洞（SMBBH）的良好候选者。由于两个宽线区域（BLR）的复杂运动学，复杂的线形状可以非常好。因此，应采用另一种方法来确认SMBBH。其中之一是光谱偏振法。我们依赖于数值模拟的极化的二元黑洞系统，因为极化是敏感的几何形状，为了找到具体的影响超大质量二元黑洞（SMBBH）的几何形状和动力学极化参数的宽线剖面。我们将我们的方法应用到SMBBH中，其中两个组件被假定为AGN的子PC尺度的距离。我们使用的Monte Carlo辐射转移代码，模拟的几何形状，动力学和发射的二元系统，两个黑洞越来越接近。每个引力阱都伴随着它自己的BLR，整个系统被来自遥远环面的吸积流所包围。我们研究了发射线的变形，并预测可以观察到的偏振。我们为具有复杂运动学的各种BLR几何形状建模宽线偏振。我们发现，SMBBH的存在可以产生复杂的偏振角分布，并强烈影响偏振和非偏振线的轮廓。根据SMBBH的相位，所得到的双峰发射线显示红色或蓝色峰值优势，或者两个峰值可以具有相同的强度。在某些情况下，整个谱线轮廓显示为单条高斯线，隐藏了源的真实性质。我们的研究结果表明，高分辨率光谱偏振测量的光学宽发射线的观测可以发挥重要作用，在检测亚pc SMBBH。
2018-12-16 astro-ph.GA
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
Supermassive black holes in six triaxial galaxies: Insights from SINFONI and MUSE observations
University of Vienna（维也纳大学）；Leibniz-Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）；Sub-department of Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford（牛津大学物理系天体物理学小组）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Armagh Observatory and Planetarium（阿马赫天文台和天文馆）
利用自适应光学辅助的SINFONI和MUSE观测数据，通过三轴Schwarzschild轨道叠加模型约束了六个大质量早型星系中的超大质量黑洞质量，并校正了强三轴运动学特征对质量测量的偏差。
2026-05-27 astro-ph.GA
On the fragility of nuclear stellar discs against galaxy mergers: surviving photometric and kinematic signatures of nuclear discs
核恒星盘（NSD）可以帮助限制其宿主星系的组装历史，只要我们可以假设它们是在合并事件中被破坏的脆弱结构。在这项工作中，我们调查NSD的脆弱性，通过N体模拟再现的最后阶段的星系相遇，当两个星系的核区域合并。为此，我们暴露了一个NSD集的重力位的凸起和超大质量黑洞的主要星系的影响，超大质量黑洞从次要星系。我们探讨了不同质量比的合并事件，从1：1质量比的主要合并到1：5和1：10比例的中间和次要相互作用，同时考虑各种影响几何形状。我们从不同的视角分析这种合并的最终结果，并寻找可能的光度和运动学签名的存在下，一个光盘的残留表面密度和速度图，同时采用检测限从实际观测。我们的模拟结果表明，NSD确实是脆弱的，对主要的合并，留下很少的痕迹NSD的图像和速度图，而签名的光盘可以发现在大多数的中间到次要的合并残留物，特别是当看他们的运动学。这些结果表明，NSD可以区分这两种星系组装模式，这可能确实与不同类型的星系或星系环境有关。
2015-07-08 astro-ph.GA
Comparison between the influence of outflows and supermassive binary black holes in active galactic nuclei on the polarization angle profiles
来自活动星系核（AGN）内部的光学偏振信号对中心引擎的几何和运动学非常敏感。由于活动星系核中心区域的紧凑尺寸，这是空间上无法解决与目前的观测设施，我们依赖于光谱偏振，这可以为我们提供洞察他们隐藏的物理。我们使用辐射转移程序STOKES模拟了各种宽线区（BLR）结构的赤道散射。分析了4个超大质量双黑洞（SMBBH）模型的极化位置角分布，并将它们与一个包含单个超大质量黑洞（SMBH）和BLR显著外流速度分量的活动星系核统一模型的极化位置角分布进行了比较.我们发现，SMBBHs的配置文件是轴对称的，而一个单一的SMBHs的配置文件是点对称的，有一个明确的区别，这两种情况。我们的结论是，分光偏振法可能会发挥关键作用，在寻找SMBBH通过检查偏振角分布。
2019-03-28 astro-ph.GA
WISDOM Project - II: Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in NGC4697
作为暗天体质量毫米波干涉测量（WISDOM）项目的一部分，我们提出了一个估计的质量超大质量黑洞（SMBH）在附近的快速旋转的早型星系NGC 4697。这一估计是基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第3周期对12 CO（2-1）发射线的观测，线性分辨率为29 pc（0.53”）。我们发现NGC 4697拥有一个小的松弛的中心分子气体盘，质量为1.6x10^7 Msun，与哈勃太空望远镜（HST）光学成像中可见的模糊尘埃盘同空间。我们还解决了热1 mm连续辐射的尘埃在这个光盘。发现NGC 4697具有非常低的分子气体速度色散，$σ_{gas}=1.65^{+0.68}_{-0.65}$ km/s。这似乎部分是因为巨大的分子云质量函数没有完全采样，但其他机制，如化学分化在硬辐射场或形态淬火似乎也需要。我们检测到的开普勒增加的旋转的分子气体在非常中心的NGC 4697，并使用正向建模的ALMA数据立方体在贝叶斯框架与运动分子模拟（KinMS）代码估计SMBH质量（$1.3_{-0.17}^{+0.18})\times10^8$ Msun和i波段的质量-光比$2.14_{-0.05}^{+0.04}$ Msun/Lsun（在99%的置信水平）。我们估计的SMBH质量是完全符合以前的测量恒星运动学。这增加了在ALMA时代获得的越来越多的SMBH质量估计的信心。
2017-03-15 astro-ph.GA
A Supermassive Black Hole in an Ultracompact Dwarf Galaxy
超致密矮星系（UCD）是宇宙中最密集的恒星系统之一。这些系统的质量高达2亿太阳质量，但半光半径仅为3-50秒差距。动力学质量估计表明，许多UCD的质量比从它们的光度所预期的要大。目前尚不清楚这些高动力学质量的估计是由于超大质量黑洞的存在，还是由于非标准的恒星初始质量函数导致平均恒星质量高于预期。在这里，我们提出了一个超大质量黑洞在一个大规模的UCD检测。M60-UCD 1的自适应光学运动学数据显示中心速度色散峰值超过100 km/s，并有适度的旋转。对这些数据的动力学建模揭示了一个质量为2100万太阳质量的超大质量黑洞的存在。这是物体总质量的15%。高的黑洞质量和质量分数表明，M60-UCD 1是一个星系的剥离核。我们的分析还表明，M60-UCD 1的恒星质量与其光度一致，这意味着许多其他UCD也可能拥有超大质量黑洞。这表明存在大量以前未被注意的超大质量黑洞。
2014-11-04 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXVI. Cross-checking supermassive black hole mass estimates from ALMA CO gas kinematics and SINFONI stellar kinematics in the galaxy NGC 4751
本研究利用ALMA的CO气体运动学与SINFONI的恒星运动学，通过不同假设模型交叉核验NGC 4751星系的超大质量黑洞质量，给出多组质量估计值并与既往结果对比。
2025-08-13 astro-ph.GA
A catalogue of nuclear stellar velocity dispersions of nearby galaxies from H$α$ STIS spectra to constrain supermassive black hole masses
我们提出了新的测量核恒星速度色散$σ_{\ast}$的亚弧秒孔径附近的28个星系。我们的数据包括空间望远镜成像光谱仪（STIS）的长缝光谱与G750 M光栅中心的H $α$光谱范围。我们拟合的光谱使用一个图书馆的单恒星星族模型和高斯发射线，而在大多数情况下，从初始拟合G430 L STIS光谱的恒星族内容的约束。我们说明了这些$σ_{\ast}$测量可以是有用的约束质量$M_{\bullet}$的超大质量黑洞（SBHs）的透镜状星系NGC4435和NGC4459的情况下集中。这些都具有类似的地面半光半径恒星速度色散$σ_{\rm e}$值，但显着不同的$M_{\bullet}$从模拟其中央电离气体运动学，其中NGC 4435似乎主机显着undermassive SBH相比，预期从$M_{\bullet}-σ_{\rm e}$关系。对于这两个星系，我们建立金斯轴对称动力学模型，以匹配地面恒星运动学与SAURON积分场摄谱仪，包括SBH与$M_{\bullet}$值预测的$M_{\bullet}-σ_{\rm e}$关系和使用高分辨率的HST图像与先进的相机进行调查，以构建恒星质量模型。通过模拟HST观察条件，我们使用此类参考模型来预测核$σ_{\ast}$值。虽然这与我们对NGC 4459的核$σ_{\ast}$测量结果一致，但对于NGC 4435，观测到的$σ_{\ast}$明显小…
2018-11-07 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
Determination of kinematic distances of WISE & SMGPS H II regions in the Galactic plane using SEDIGISM cloud association
Technical University of Kenya（肯尼亚科技大学）；University of Leeds（利兹大学）；Aberystwyth University（阿伯里斯特威斯大学）；INAF-Osservatorio Astrofisico di Catania（意大利国家天体物理研究所卡塔尼亚天文台）；University of South Africa（南非大学）
该研究提出通过云关联确定银道面WISE和SMGPS H II区运动学距离的方法，将其与SEDIGISM分子云关联，通过空间和速度建立联系，验证了方法有效性，解决部分速度模糊问题，提供了距离目录并建立研究框架。
2026-07-15 astro-ph.GA
WISDOM project -- V. Resolving molecular gas in Keplerian rotation around the supermassive black hole in NGC 0383
作为暗天体质量毫米波干涉巡天（WISDOM）的一部分，我们对邻近早型星系NGC 0383（射电源3C 031）中的超大质量黑洞（SMBH）的质量进行了测量。该测量基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第4和5周期对12 CO（2-1）发射线的观测，空间分辨率为58 x32 pc 2（0.“18x0。“1）。这个分辨率，结合10 km/s的通道宽度，使我们能够很好地分辨出黑洞影响球的半径（测量为R_SOI = 316 pc = 0.“98），在那里我们检测到一个明确的开普勒增加的旋转速度。NGC 0383有一个运动学松弛的光滑核分子气体盘，具有弱环/螺旋特征。我们用运动学分子模拟（KinMS）工具和贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗方法对ALMA数据立方体进行了前向建模，以测量（4.2+/-0.7 x10 ^9 Msun，F160 W波段恒星质光比，中心为2.8+/-0.6 Msun/Lsun，中心为2.4+/-0.3 Msun/Lsun。Lsun在光盘的外缘和8.3+/-2.1公里/秒的分子气体速度色散（所有3西格玛不确定性）。我们还检测到未解决的连续辐射在整个带宽，从活动星系核同步辐射一致。这项工作表明，低J CO排放可以解决气体非常接近SMBH（~ 140，000史瓦西半径），因此，分子气体方法是高度互补的兆脉泽观测，因为它可以探测相同的发射材料。
2019-09-12 astro-ph.GA
Signatures of supermassive black hole binaries on maser systems
我们说明了一个新的签名的黑洞二进制从他们的影响运动学的水脉泽发射在他们的环境。在模拟的帮助下，我们建立了基于相干长度校准到已知的脉泽星系NGC 4258的相干长度的条件。然后，这是用来识别周围的二进制黑洞系统的激射团块，并量化的运动学和光谱的差异相对于单一的黑洞的情况。对于某些一般情况下，蓝移脉泽周围的一个双黑洞被发现优先遵循开普勒旋转曲线观察到的单黑洞的情况下。然而，红移的，被发现明显偏离这种关系，也显示出更多的分散与朝向较低的绝对值的速度沿视线的趋势。脉泽的频谱作为视线速度的函数也显示出双峰结构，让人想起最近对Mrk 1等系统的观测。我们的研究结果激励未来的前景，以确定二进制黑洞候选人的帮助下，水脉泽排放。
2022-04-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A STIS Atlas of CaII Triplet Absorption Line Kinematics in Galactic Nuclei
观测到的超大质量黑洞与其宿主星系之间的关系表明，在导致这两个物体演化的过程中存在着根本性的联系。通过增加对超大质量黑洞质量（M）测量的数量，可以更全面地了解这些关系。这可以部分地通过使用尽可能高的空间分辨率的数据继续模拟银河系凸起中心的恒星动力学来实现。因此，我们在这里提出了一个星系图集的空间望远镜成像光谱仪（STIS）的数据档案，可能有光谱适合新的M估计。存档的STIS G750 M数据的所有非棒星系隆起共同对齐和合并，在适当的情况下，径向信噪比计算。然后使用最大惩罚似然法确定来自CaII三联体的视线速度分布。我们发现42个星系中有19个可能提供有用的新M估计值，因为它们的数据质量与过去用于估计M的数据相当。然而，我们发现在先前分析的光谱中的信噪比和从光谱导出的黑洞质量的不确定性之间没有关系。我们还发现，档案中适当观察到的恒星模板数量非常有限，可以从中估计模板不匹配的影响。
2013-08-08 astro-ph.GA
Chronostar: a novel Bayesian method for kinematic age determination. I. Derivation and application to the β Pictoris Moving Group
Gaia DR 2提供了一个前所未有的具有完整6D相空间测量的恒星样本，这就需要一种自洽的方法来发现和表征被称为移动群体或协会的相空间超密度。在这里，我们提出了Chronostar，一个新的贝叶斯分析工具，满足这一需求。Chronostar使用期望最大化算法来消除关联成员列表之间的循环依赖关系，并拟合其相空间分布，从而可以发现运动数据集内的未知关联。它使用通过银河势的轨道的前向建模，以克服向后追踪其运动学具有显著观测误差的恒星的问题，从而提供可靠的年龄。在使用具有真实测量误差和复杂初始分布的合成数据集进行的测试中，Chronostar成功地恢复了成员资格分配和运动学年龄高达约1亿年。在对$β$如画移动星群相空间附近的真实恒星运动学数据的测试中，Chronostar在没有任何人为干预的情况下成功地重新发现了星协，确定了15个新的可能成员，证实了43个候选成员，并返回了17.8+-1.2百万年的运动学年龄。在这个过程中，我们还重新发现了Tucana-Horologium移动群，我们获得了36.3+1.3-1.4百万年的运动学年龄。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex kinematics of the young stars orbiting the supermassive black hole in the Galactic center can be explained by the presence of an intermediate mass companion of Sgr A$^\star$
Beijing Planetarium, Beijing Academy of Science and Technology（北京天文馆，北京科学院）；School of Physics and Astronom, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心）；Department of Astronomy and Astrophysics, University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁斯分校天文学与天体物理学系）；Institute for Advanced Studies, Tsinghua University（清华大学高等研究院）；Universitats-Sternwarte Munchen, Ludwig-Maximilians University Munich University Observatory（慕尼黑大学天文台）；Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Department of Astronomy, Westlake University（西湖大学天文学系）
本文提出统一模型，通过中等质量伴星的长期扰动和耗散气体盘中恒星的共振弛豫，同时解释了银河系中心Sgr A$^\star$周围S星、CWS和ODS三类年轻恒星的共存及其轨道分布特征。
2026-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA
An accreting supermassive black hole irradiating molecular gas in NGC 2110
活动星系核（AGN）对恒星形成的影响对于我们理解超大质量黑洞与其星系之间的关系以及宇宙历史上星系的生长具有重要意义。我们报告了一个高分辨率的多阶段的核环境在附近的塞弗特星系NGC 2110使用阿塔卡马大毫米阵列（ALMA），哈勃和斯皮策太空望远镜，和甚大望远镜/SINFONI的研究。我们确定了一个区域，这是显着弱的低激发CO $2\rightarrow1$发射冷分子气体，但似乎充满了电离和温暖的分子气体，这表明活动星系核是直接影响的性质的分子材料。使用多个分子气体示踪剂，我们证明，尽管缺乏CO线发射，分子气体的表面密度和运动学在整个区域变化平稳。我们的研究结果表明，活动星系核对恒星形成气体的影响可以相当局部化。与广泛持有的理论预期相反，我们发现分子气体对高能活动星系核反馈的强光仍然具有弹性。
2019-03-18 astro-ph.GA
ALMA 300 pc resolution imaging of a z=6.79 quasar: no evidence for supermassive black hole influence on the [C II] kinematics
本研究利用 ALMA 对 z=6.79 类星体进行高分辨率观测，发现 [C II] 动力学呈恒定速度弥散，表明质量分布平坦，中心区域无黑洞引力影响迹象，暗示黑洞质量可能低于先前估计或辐射峰值未指示黑洞位置。
2024-01-08 astro-ph.GA
The molecular H2 and stellar discs in the nuclear region of NGC 4258
NGC 4258是一个SABbc塞弗特星系，距离为$7.2 \pm 0.3$ Mpc。这个天体以其近边缘的分子核盘而闻名，位于距离核0.16和0.28 pc之间，其H $_2$ O脉泽发射允许非常精确地测量中心超大质量黑洞质量（$M_{\bullet}(maser) = 3.78 \pm 0.01 \times 10^7$ Mo）。我们分析了发射线的性质和恒星的运动学在一个数据立方体的中心区域的NGC 4258，获得，在K波段，与近红外积分场摄谱仪，在Gemini北望远镜。星光扣除后的核谱仅显示H $_2 λ2.1218$ $μ$ m和Br $γ$发射线，后者具有FWHM $_{Brγ}(broad) = 1600 \pm 29$ km s $^{-1}$的宽分量。H $_2 λ2.1218$ $μ$ m线的空间形态和运动学与围绕超大质量黑洞旋转的分子盘一致，其直径上限为15.7 pc。该天体内部的射电喷流在投影中几乎垂直于本工作中探测到的H $_2$发射盘，也垂直于H $_2$ O脉泽发射盘。恒星运动学参数图的主要特征很好地再现了一个薄的旋转恒星圆盘模型。由这个动力学模型（$M_{\bullet}(disc) = 2.8 \pm 1.0 \times 10^7$ Mo）提供的超大质量黑洞质量是兼容的，在1 $σ$水平上，与H $_2$ O脉泽发射的精确测量结果。
2017-11-13 astro-ph.GA
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
The contribution of supermassive black holes in stripped nuclei to the supermassive black hole population of UCDs and galaxy clusters
利用 EAGLE 模拟预测受扰星系剥离核中超大质量黑洞的数量与质量，发现其与观测 UCDs 一致，且剥离核可使星系团黑洞数量增加 30-100%，表明 UCDs 是星系团黑洞的重要未计部分。
2024-02-16 astro-ph.GA
First direct dynamical detection of a dual supermassive black hole system at sub-kiloparsec separation
我们研究了最近在NGC 7727中发现的两个核是否都有一个超大质量黑洞（SMBH）。我们使用高空间分辨率模式的积分场摄谱仪MUSE的VLT在自适应光学模式，以解决恒星运动学的影响范围内的两个假定的黑洞。我们将运动学数据与基于HST的质量模型相结合，并使用Jeans模型来测量其SMBH质量。我们报告了在NGC 7727中发现的双SMBH系统。我们在星系核1的光度中心探测到一个SMBH，质量为$M_{\rm SMBH}=1.54^{+0.18}_{-0.15} \times10^{8}M_{\odot}$。在距主核500 pc的第二个核中，我们也发现了质量为$M_{\rm BH}=6.33^{+3.32}_{-1.40}\times10^{6}M_{\odot}$的SMBH的明确信号。两种SMBH均以高显著性检测。Nucleus 2的离轴特性使得对系统进行建模具有挑战性;但一些鲁棒性测试表明，需要黑洞来解释运动学。偏移的Nucleus 2中的SMBH占其总质量的3.0%，这意味着其SMBH与$M_{\rm BH}-M_{\rm Bulge}$标度关系相比质量过大。这证实了它是一个与NGC 7727合并的星系的幸存核星团。这一发现是第一个动态确认的双SMBH系统，预计距离小于1千秒差距，最近的动态确认的双SMBH距离为27.4Mpc。第二个核心处于螺旋的高级状态，它最终将导致1：24质量…
2021-11-29 astro-ph.GA
A new determination of the local dark matter density from the kinematics of K dwarfs
我们采用一种新的方法来确定本地盘物质和暗晕物质密度的\sim 2000 K矮星的运动学和位置数据从文献中。我们的方法只假设光盘是局部的动力学平衡，并在金斯方程的“倾斜”项是小到\sim 1千秒差距以上的平面。我们提出了一个新的计算光度距离的K矮星，并使用蒙特卡罗马尔可夫链边缘化的重子质量分布的不确定性，速度和距离误差为每个单独的明星。我们进行了一系列的测试，以证明我们的结果是不敏感的似是而非的系统误差在我们的距离校准，我们表明，我们的方法恢复正确的答案，从动态演变的N体模拟银河系。我们发现局域暗物质密度ρdm = 0.025+0.014-0.013 M \odotpc^{-3}（0.95+0.53-0.49 GeV cm^{-3}），置信度为90%，假设不对局部旋转曲线的非平坦性进行校正，如果包括修正，ρdm = 0.022+0.015-0.013 M \odotpc^- 3（0.85+0.57-0.50 GeV cm^{-3}）。我们对ρdm的90%的下限大于文献中通常假设的正则值，并且在假设球形晕的旋转曲线外推时处于温和的张力。我们的结果可以解释为一个更大的本地银河系旋转曲线，扁圆暗物质晕，本地光盘的暗物质，或这些组合的归一化。
2012-07-23 astro-ph.GA
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
