Megamaser Disks Reveal a Broad Distribution of Black Hole Mass in Spiral Galaxies
我们使用新的精确测量的黑洞质量从水超脉泽盘调查宏观星系性质和超大质量黑洞（BH）质量之间的标度关系。巨脉泽导出的BH质量跨度为10^6-10^8 M_sun，而我们所研究的所有星系性质（包括恒星质量、中心质量密度、中心速度色散）都在一个狭窄的范围内。因此，在~L* 旋涡星系中，没有星系性质与M_BH密切相关.其中，恒星速度色散提供了最紧密的关系，但在σ * 固定时，巨脉泽M_BH的平均值相对于早型星系偏移了-0.6+/-0.1dex。具有非脉泽动力BH质量的螺旋星系不显示这种偏移。在低质量，我们还不知道完整的BH质量分布在固定的星系属性;非脉泽动力学测量可能会错过BH分布的低质量端，由于无法解决的影响范围和/或超脉泽可能会优先发生在低质量的BH。
2016-08-24 astro-ph.GA
Circumnuclear Structures in Megamaser Host Galaxies
利用HST，我们确定了环核（$100$ - $500$ pc尺度）结构在9个新的H $_2$ O超脉泽宿主星系的kpc尺度的星系结构，以了解物质流的超大质量黑洞（SMBHs）在星系中心。我们将Greene等人（2013）以类似方式分析的样本加倍，并考虑18个源的组合样本的性质。我们发现，盘状结构几乎是无处不在的，当我们可以解决$<200$ PC规模，在支持的概念，这些规模上的非轴对称是SMBH燃料的必要条件。我们进行了分析，我们确定的核区域的方向，并将其与超脉泽磁盘和主机的kpc尺度磁盘的方向进行比较。我们发现边缘的证据表明，磁盘状的原子核结构显示从kpc尺度的宿主星系盘的结构的规模减少，增加错位。反过来，我们发现，无论是$\sim100$ pc尺度原子核结构和他们的宿主星系大尺度磁盘的方向是一致的随机相对于各自的超脉泽磁盘的方向。
2017-05-30 astro-ph.GA
The Megamaser Cosmology Project.IX. Black hole masses for three maser galaxies
作为巨脉泽宇宙学计划（MCP）的一部分，我们提出了VLBI地图的核水脉泽朝向五个星系。脉泽起源于次秒差距的环核盘。对于其中三个星系，我们拟合开普勒旋转曲线来估计它们的超大质量黑洞（SMBH）质量，并确定J 0437 +2456的（2.9 $\pm$ 0.3）$\times~10^{6}M_\odot$，ESO 558 $-$ G 009的（1.7 $\pm$ 0.1）$\times~10^{7}M_\odot$，NGC 5495的（1.1 $\pm$ 0.2）$\times~10^{7}M_\odot$。在另外两个星系Mrk 1029和NGC 1320中，几何和动力学更加复杂，无法对黑洞质量进行可靠的估计。包括我们的新结果，我们编制了一份15个VLBI确认的盘脉泽星系的列表，这些星系具有强大的SMBH质量测量。通过该样本，我们确认了Wardle & Yusef-Zadeh（2012）中报道的$R_{out} \propto 0.3 M_{SMBH}$的经验关系。我们还发现了脉泽盘外半径与WISE光度之间的初步相关性。我们没有发现脉泽盘大小与X射线2-10 keV光度或[O III]光度的相关性。
2016-10-21 astro-ph.GA
Toward measuring the spin of obscured supermassive black holes: a critical assessment with disk megamasers
质量和自旋是天体物理学黑洞的两个基本性质。虽然一些既定的，间接的方法被采用来测量活动星系核（AGN）的这些属性时，相对正面的，很少有建议的方法存在，以测量这些属性时，AGN被视为高度倾斜，并可能被大量的气体掩盖。在这种情况下，我们探索了最近提出的一种方法的准确性和性能，该方法通过拟合活动星系核的吸积盘光谱能量分布来估计活动星系核的自旋，当该方法适用于高度倾斜和模糊的系统时，特别是适用于六个局部水超脉泽的样本。对于这些源，吸积速率和倾角都是已知的，使我们能够只依靠AGN的热光度来推断它们的自旋。利用测热光度作为吸积盘峰值光度的替代，我们得到了期望的测热光度作为自旋的函数。然后，我们通过X射线光谱测量每个源的辐射热光度，并将其与期望值进行比较，以约束活动星系核的自旋。约束的质量关键取决于测得的热光度的准确性，这是很难估计在严重模糊的系统。六个来源中有三个没有显示出预期和测量的热光度之间的一致性，而其他三个（四个，当考虑[OIII]线作为热光度的示踪剂时）与高自旋值形式上一致。我们的研究结果表明，这种方法，虽然有前途（并可能被认为是未来的校准器为其他方法）需要更好的观测数据和进一步的理论建模成功地应用于模糊AGN，并推断出强大的结果。
2021-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Enhancing the H2O Megamaser Detection Rate Using Optical and Mid-infrared Photometry
来自星系中心环核盘的水超脉泽提供了对超大质量黑洞质量的最精确测量，并独特地探测了亚秒差距的吸积过程。与此同时，这些系统提供了附近宇宙中哈勃常数的独立关键约束，因此，可以说是对暗能量性质的最佳单一约束。然而，找到这些黄金标准的机会非常低，对于在22 GHz检测到的任何水平的水脉泽发射，总体上< 3%，对于那些表现出盘状结构的水脉泽发射，总体上< 1%。我们在这里提供了一个彻底的总结水超脉泽磁盘的检测的当前状态，随着一个新的调查的可能性，增加其检测率的基础上的光学和中红外光度特性的最大的数据库调查的22 GHz的发射的多变量参数分析。我们发现，水超脉泽发射的星系往往与所有WISE中红外波长的强发射，在W 4波段，在22微米，以及与以前提出的和新发现的AGN强度指标在中红外，如红色W1-W2和W1-W 4的颜色，和综合中红外光度的主机星系。这些趋势提供了一个潜在的超脉泽检测率提高到6 - 15%，或2-8倍，相对于目前的速度，取决于所选择的样本选择标准，同时促进发现>= 20个新的超脉泽磁盘的真正机会。
2018-06-11 astro-ph.GA
Water megamaser and central black hole masses in a large sample of galaxies
22 GHz河外水脉泽辐射在天体物理学中起着重要的作用。这些脉泽有限的探测率一直激励着研究人员寻找可以帮助识别它们的线索。22 GHz脉泽形成的物理环境仍然不明确。因此，统计研究已被彻底用于解决这些有利的环境。本文研究了活动星系核（AGN）的基本参数，即主脉泽星系中心超大质量黑洞（MBH）的质量。本文研究了巨脉泽、千脉泽和圆盘脉泽子样本中脉泽亮度与MBH的相关性。还计算了这些子样本的关系的回归线。与以往工作的结果不同，将脉泽样品分为M型和KM型，并没有给予MM型星系特权。与预期相反，KMs具有弱的和低的显著相关性，而KMs没有显示相关性。KMs的正相关可以用活动星系核的作用来解释，而KMs类型的多样性，其中一些与活动星系核的相关性并不强，可能解释了相关性的缺失。令人惊讶的是，28盘微波激射器样品，其中紧密的相关性是预期的，显示出非常弱和低显着的LH 2 O-MBH相关。未来的VLBI研究将最终导致一个特定的分类的大量的脉泽星系，这是必不可少的建立LH 2 O-MBH的关系。
2022-12-16 astro-ph.GA
The Origin of Keplerian Megamaser Disks
在活跃星系的核中发现了几个薄的开普勒亚秒差距巨脉泽盘的例子，并用于精确确定其宿主黑洞的质量。我们发现，有一个经验的线性相关性之间的磁盘半径和黑洞的质量，这样的磁盘是自然形成的分子云通过星系核和暂时吞没中央超大质量黑洞。当初始云柱密度低于10^{23.5} cm^{-2}时，盘是非自引力的，但当云柱密度更高时，盘会碎裂并产生类似于银河系中心人马座A* 周围观测到的致密恒星盘。
2012-04-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM project -- XVIII. Molecular gas distributions and kinematics of three megamaser galaxies
University of Oxford（牛津大学）；Yonsei University（延世大学）；Universität Hamburg（汉堡大学）；Cardiff University（卡迪夫大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）
研究通过观测三颗巨maser星系的分子气体分布和动力学，探讨其与超大质量黑洞质量测量的关联，并发现气体扰动可能与巨maser存在相关。
2026-02-17 astro-ph.GA
A general relativistic mass-to-distance ratio for a set of megamaser AGN black holes
在这项工作中，我们进行贝叶斯统计拟合，以估计质量距离比和退缩红移的10个不同的黑洞在中心的活动星系核，即星系NGC 5765 b，NGC 6323，UGC 3789，CGCG 074-064，ESO 558-G 009，NGC 2960，NGC 6264，NGC 4388，J 0437 +2456和NGC 2273。我们的广义相对论方法利用了在天空中的位置和水超脉泽在其吸积盘上绕中心黑洞作圆周运动的频移观测。这种方法也使我们能够量化的引力红移，这是不考虑在牛顿分析。离黑洞最近的超脉泽的引力红移在1-6 km/s范围内。拟合的黑洞质量的阶数对应于超大质量黑洞，并位于$10^6 - 10^7$ M_{sun}范围内
2022-10-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
High Sensitivity Observations of the Water Megamasers of NGC 1068: Precise Astrometry and Detailed Kinematics
本文利用高灵敏度阵列观测NGC 1068水巨脉泽，以0.3 mas精度确认盘脉泽与核射电源S1关联，揭示了盘的非轴对称结构、开普勒运动及磁场特征，并推断中心质量为1700万太阳质量。
2023-05-22 astro-ph.GA
A Scaling Relation Between Megamaser Disk Radius and Black Hole Mass in Active Galactic Nuclei
在活动星系的核中发现了几个薄的开普勒亚秒差距的超脉泽盘，并用于精确确定其宿主黑洞的质量。我们发现，有一个经验的线性相关性之间的磁盘半径和黑洞质量。我们证明，这样的磁盘是自然形成的部分捕获分子云通过星系核和暂时吞没中央超大质量黑洞。云的物质在穿过黑洞的两侧后发生碰撞，其角动量的不完全抵消导致了致密盘的形成。盘的径向范围由该过程的效率和黑洞的Bondi-Hoyle俘获半径决定，并且自然地产生脉泽分布的径向范围与黑洞质量的经验线性相关。该盘具有足够的列密度，以允许来自中心源的X射线辐射产生有利于形成22 GHz H2O脉泽的物理和化学条件。当初始云柱密度小于~10^{23.5} cm^-2时，盘是非自引力的，这与边缘超脉泽盘的有序运动学相一致;当云柱密度较高时，盘会碎裂并产生一个致密的恒星盘，类似于在银河系中心的人马座A* 周围观测到的情况。
2012-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching Water Megamasers By Using Mid-infrared Spectroscopy (I): Possible Mid-infrared Indicators
22千兆赫的水超脉泽与星系中的气体盘配置提供了最精确的测量超大质量黑洞的质量，以及在附近的宇宙中的哈勃常数的独立约束。其他类型脉泽的存在，如喷流脉泽或外流脉泽，代表了活动星系核科学的另一种示踪剂。然而，星系中水超脉泽的探测率极低。40多年来，只有$\sim$ 160个星系被发现有脉泽发射，其中$\sim$ 30%的星系在其脉泽发射中显示出盘状几何特征。因此，提高脉泽的探测率是扩大脉泽研究的关键。我们提出了一个脉泽星系样本和塞弗特2控制样本之间的中红外光谱数据的比较。我们发现脉泽星系在中红外光谱中表现出显着的特点：（1）脉泽星系在$τ$ 9.7 $μ$ m处的硅酸盐吸收比对照样品强;（2）PAH 11.3 $μ$ m发射在脉泽星系中比对照样品弱得多;（3）脉泽星系在20-30 $μ$ m处的光谱指数比对照样品的光谱指数陡，并趋向于中红外增强星族。我们的结论是，在中红外和远红外可能有很好的指标，可以区分脉泽和非脉泽Seyfert 2星系。未来的红外线设施，如詹姆斯·韦伯太空望远镜，也许能够利用这些和其他有用的标准和示踪剂进行水的超脉泽观测。
2021-07-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Discovery of Polarized Water Vapor Megamaser Emission in a Molecular Accretion Disk
首次在NGC 1068分子吸积盘中探测到线偏振水脉泽辐射，揭示了磁场结构并推测脉泽区可能是分子外流源头，同时发现紧凑射电源NGC 1068*并修正中心质量为1660万太阳质量。
2024-10-15 astro-ph.GA
Population search for dark matter spikes in megamaser rotation curves
Kavli Institute for Astrophysics and Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院卡弗里天体物理研究所与物理系）；Harvard Laboratory for Particle Physics and Cosmology and Department of Physics, Harvard University（哈佛大学粒子物理与宇宙学实验室与物理系）
本研究提出利用水巨脉泽盘的旋转曲线搜索暗物质尖峰，应用于11个盘，发现NGC 1194和NGC 4258支持尖峰，但翘曲消除多数偏好，且尖峰质量上限约为黑洞质量的10%，为暗物质研究提供新窗口。
2026-09-30 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Radio continuum of galaxies with H$_{2}$O megamaser disks: 33 GHz VLA data
利用VLA的33 GHz（9 mm）射电连续谱数据，研究了在亚秒差距边缘吸积盘中观测到22 GHz水超脉泽的星系的核环境，并将脉泽和宿主星系的性质与其射电连续谱辐射的性质联系起来。在我们的样本中，87%（24个星系中的21个）的33 GHz无线电连续辐射在4.5-240 $σ$的水平。五个源显示出扩展排放，其中一个源有两种主要成分，另一个源有三种主要成分。其余检测到的16个源表现出紧凑的核心内的灵敏度限制。在大多数来源中，几乎没有发现延长射流（>300 pc）的证据。要么它们不存在，要么我们选择的33 GHz频率对于检测这些所谓的陡峭频谱特征来说太高了。在已知脉泽盘方向的源中，只有一个，NGC 4388，我们发现了一个扩展的射流状特征，似乎是垂直于水的超脉泽盘。较小的100-300 pc大小的喷流也可能存在，这是由我们的源的束去卷积形态学所建议的。只要有可能，提供精度为20-280 mas的中心位置。相关分析表明，33 GHz光度与红外光度的相关性较弱。33 GHz的光度与星系的圆速度有很好的相关性。黑洞质量与水脉泽光度的相关性比与1.4 GHz、33 GHz或硬X射线光度的相关性强。此外，盘的内半径与1.4 GHz，33 GHz和硬X射线光度的相关性比它们的外半径更强，这表明外半径可能受到盘翘曲，恒星形成或特殊密度分布的影响。
2017-06-08 astro-ph.GA
Estimating the mass-to-distance ratio for a set of megamaser AGN black holes by employing a general relativistic method
本研究利用全广义相对论模型与贝叶斯拟合方法，基于公开观测数据估算4个巨脉泽活动星系核中心超大质量黑洞的质距比等参数，并计算了近核脉泽的引力红移，为探测这类系统的相对论效应提供支持。
2024-06-27 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
A restless supermassive black hole in the galaxy J0437+2456
我们提出了一项观测活动的结果，以确认Pesce等人（2018）首次报道的J 0437 +2456中超大质量黑洞（SMBH）的特殊运动。深观测与阿雷西博天文台产生了检测中性氢（HI）的排放，从我们测量的衰退速度为4910公里秒$^{-1}$的星系作为一个整体。我们还获得了近红外积分场光谱观测的星系核与双子座北望远镜，产生空间分辨恒星和气体运动学的中心速度在最里面的半径（$0.1^{\prime \prime} \approx 34$ pc）为4860公里秒$^{-1}$。这两个测量结果显着不同的$\sim$ 4810公里秒$^{-1}$ H $_2$ O超脉泽速度的SMBH，支持先前的迹象之间的速度偏移SMBH和它的宿主星系。然而，这两个测量值也有很大的不同，星系作为一个整体表现出复杂的速度结构，这意味着该系统最近受到了动态干扰。这些结果清楚地表明，相对于星系的系统速度，SMBH并不是静止的，尽管移动SMBH的特殊性质--即，它是否追踪了正在进行的星系合并，一个双黑洞系统，或一个引力波反冲事件-仍然不清楚。
2021-01-20 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Accreting Supermassive Black Holes in Nearby Low-mass Galaxies
ngVLA将促进深度调查，能够探测到低质量（$< 10^9$太阳质量）星系中质量低于100万太阳质量的吸积超大质量黑洞（SMBH）的微弱和紧凑的特征。这将为超大质量黑洞的起源和活动星系核驱动的反馈在目前未探索的质量制度中的可能影响提供重要的新见解。
2018-10-15 astro-ph.GA
Measurement of the supermassive black hole masses in two active galactic nuclei by the photometric reverberation mapping method
我们提出的长期光度监测的两个活动星系核，2MASX J08535955+7700543（z $\sim$ 0.106）和VII Zw 244（z $\sim$ 0.131），正在调查的混响映射方法在中频滤波器的结果。为了估计宽线区域的大小，我们用JAVELIN代码分析了光变曲线。利用SAO RAS的6米BTA望远镜获得的光谱数据测量了发射线宽。我们分别给出了超大质量黑洞质量$\lg (M/M_{\odot})$、$7.398_{-0.171}^{+0.153}$和$7.049_{-0.075}^{+0.068}$的估计
2021-03-10 astro-ph.GA
To test dual supermassive black hole model for broad line AGN with double-peaked narrow [OIII] lines
在这篇文章中，我们提出了一个有趣的方法来测试的双重超大质量黑洞模型的活动星系核与双峰窄\oiii线（双峰窄发射），通过其广泛的光学巴耳末线的性质。在双峰窄发射体的双超大质量黑洞模型下，我们可以预期由观测到的宽巴耳末线性质估计的维里黑洞质量在统计上小于真实黑洞质量（中心两个黑洞的总质量）。然后，我们比较了37个双峰窄发射体和宽巴耳末线的样本与SDSS选择的正常宽线活动星系核和单峰\oiii线的样本之间的维里黑洞质量。然而，我们可以发现，在统计上明显更大的计算维里黑洞质量的37宽线活动星系核的双峰\oiii线比正常宽线活动星系核的样品。因此，我们得出结论：双超大质量黑洞模型在统计上可能并不优于双峰窄发射体模型，需要进一步努力，通过观测到的双峰窄发射线来仔细寻找双超大质量黑洞的候选者.
2016-01-22 astro-ph.GA
Black Hole - Galaxy Scaling Relationships for Active Galactic Nuclei with Reverberation Masses
我们利用高分辨率的光学哈勃太空望远镜图像和深，地面近红外图像，以检查37个活动星系核的主星系与反射为基础的黑洞质量。使用二维图像分解，我们已经从明亮的中央AGN分离的主星系，允许重新检查的MBH-Lbulge和MBH-Lgalaxies的关系和MBH-Mbulge和MBH-Mstars的关系，使用V-H颜色来约束恒星的质光比。我们发现，所有这些标度关系的明确的相关性，最佳拟合的相关性一般是在良好的协议与样本的早期型星系MBH从动力学模型和样本的超脉泽。我们也发现很好的协议与预期的Illustris模拟，虽然与其他模拟的协议是不太清楚，因为不同的黑洞质量范围的探测。MBH-Lbulge被发现具有最小的分散性，因此在这里检查的关系中是MBH的最佳预测因子。大型测光调查，依赖于自动分析和放弃膨胀到磁盘分解将实现更准确的MBH预测，如果他们依赖于MBH-M星，而不是MBH-L星系。最后，我们研究了MBH/M星，发现一个明显的趋势与黑洞质量，而不是星系质量。同样的趋势也表现在动力学模型中的MBH星系和超脉泽星系，以及Illustris模拟的星系中，从10^6 Msun的~0.01%上升到10^10 Msun的~1.0%。在比较MBH中不匹配的星系样本时，应考虑这种缩放。
2018-08-28 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
Estimating Masses of Supermassive Black Holes in Active Galactic Nuclei from the Halpha Emission Line
本研究基于宽Halpha发射线，利用去趋势后的reverberation mapping数据，构建了仅需Halpha光度和线宽的AGN超大质量黑洞质量估算器，考虑了光度、线宽和Eddington ratio，精度约0.2-0.3 dex。
2025-01-28 astro-ph.GA
IC 485:a new candidate disk-maser galaxy at $\sim$100 Mpc distance. Milliarcsecond resolution study of the galaxy nucleus and of the $H_{2}O$ megamaser
本研究通过VLBA和EVN多波段观测，首次以毫角秒精度定位IC 485的水脉泽成分，证实其大概率与侧向开普勒吸积盘相关，确认IC 485为新的盘脉泽星系候选体，为AGN核区物理研究提供新样本。
2023-10-13 astro-ph.GA
Near-Infrared Spectroscopy of Quasars at z~3 and Estimates of Their Supermassive Black Hole Masses
本文介绍了37个z~3类星体的新红外光谱观测结果，这些星体是根据光学r '波段星等和附近亮星的可用性选择的，可用于自适应光学系统的后续成像。在静止坐标系5100 A下，利用H_β发射谱线宽度和连续谱光度的组合，成功地估算了37个观测天体中28个天体的超大质量黑洞质量（M_BH）。将这些结果与之前对具有类似红移的类星体的研究结果进行比较，我们的样本表现出略低的爱丁顿比（中位数约为-0.11 dex）;并且，SMBH质量略高（中位数约为0.38 dex）。SMBH的增长时间，t_grow，是通过估计SMBH质量除以使用光学光度测量的质量吸积率计算的。我们发现，在合理的假设下，对于大部分观测到的源，在单个类星体的红移处，t_grow小于宇宙的年龄，这表明我们观测到的许多类星体中的SMBH处于高吸积率的生长阶段。从我们的H_β数据和存档的CIV数据得到的SMBH质量的比较表明相当大的散射，如在以前的研究中所示。所有测量到SMBH质量的类星体都至少有一颗邻近的明亮恒星，因此它们是自适应光学观测的合适目标，以研究SMBH与宿主星系在高红移的恒星成分之间的质量关系。
2015-10-08 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
High-frequency water megamasers as precision probes of black holes, galaxies and cosmology: A case for a next-generation sub-mm/mm interferometer
New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；ASTRON, Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；Black Hole Initiative, Harvard University（哈佛大学黑洞倡议项目）；European Southern Observatory (ESO)（欧洲南方天文台）；University of Geneva（日内瓦大学）；National Sun Yat-Sen University（国立中山大学）；Bucknell University（巴克内尔大学）；Toyo University（东洋大学）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）
本文提出下一代亚毫米/毫米干涉仪ALMA2040，其灵敏度、基线性能的提升可拓展水脉泽研究，实现黑洞质量、H₀等的精密测量，为黑洞、星系与宇宙学研究提供新工具。
2026-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Estimating black hole masses in obscured AGN using X-rays
确定活动星系核中的黑洞质量对于确定活动星系核的中心引擎的基本特征以及揭示活动星系核的生长和与宿主星系的共同演化具有重要意义。虽然黑洞质量（MBH）可以在明亮的第1类活动星系核中用动力学方法进行鲁棒测量，在那里可以直接观察到可变的初级发射和宽线区（BLR），但对于绝大多数严重遮蔽的第2类活动星系核来说，直接测量即使不是不可能的，也是相当具有挑战性的。在这项工作中，我们测试了有效性的X射线为基础的缩放方法来限制MBH在严重吸收AGN。为此，我们利用了一个样本的2型活动星系核与高质量的硬X射线数据获得的nuSTAR卫星和MBH动态约束的超脉泽测量。我们的研究结果表明，当X射线宽带光谱与物理动机的自洽模型，适当考虑吸收，散射和发射线的贡献，从假定的环面和约束的主要X射线发射，然后X射线标度方法产生MBH值是一致的，确定从兆脉泽测量在各自的不确定性。因此，用这种方法，我们可以系统地确定任何2型活动星系核中的MBH，只要它们拥有高质量的X射线数据，并以中等到高的速率吸积。
2021-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stringent limits on the masses of the supermassive black holes in seven nearby galaxies
我们提出了一个新的严格限制的质量$M_{bh}$的中央超大质量黑洞的7个邻近星系的样本。我们的$M_{bh}$的估计是基于动力学模型的中心宽度的星云发射线测量的亚弧秒孔径与哈勃太空望远镜。中心恒星速度色散$σ_c$的样本星系是来自新的长缝光谱从地面观测和隆起的有效半径从一个二维光度分解的i波段图像从斯隆数字巡天。推导出严格的$M_{bh}$限制运行平行和以上的$M_{bh}-σ_c$的关系，没有系统的趋势取决于星系的距离或形态。这进一步支持了先前的发现，即当气体中心达到峰值时，星云线的宽度可以很好地追踪到核引力势。通过我们的研究，由星云线宽得到的具有严格$M_{bh}$极限的星系数目增加到114个，可以用来研究$M_{bh}$与宿主星系性质的标度关系。
2017-07-19 astro-ph.GA
Estimating supermassive black hole masses in AGNs using polarization of broad MgII, H$α$ and H$β$ lines
对于以赤道散射为主要宽线偏振机制的第1型活动星系核（AGN），通过跟踪开普勒运动的偏振面位置角，可以测量超大质量黑洞的质量.到目前为止，这种方法已被用于30个对象，但仅用于H $α$发射线。我们探索了这种方法的可能性，用于确定SMBH质量使用偏振在宽发射线的Mg II $λ$ 2798 AA谱线的第一次。我们使用三维Monte Carlo辐射转移程序Stokes同时模拟了H $α$、H $β$和Mg II谱线的赤道散射。我们包括MgII宽线区域（BLR）的垂直流入和流出。我们发现H $α$和H $β$线的偏振态几乎相同，SMBH质量估计相差7%。对于Mg II线，我们发现，偏振角$φ$表现出一个额外的“平台”与一个常数$φ$，这偏离了纯开普勒运动的预期轮廓。使用Mg II线的SMBH质量估计值比从H $α$和H $β$线获得的SMBH质量估计值高35%。我们的模型表明，垂直流入和流出的BLR是更高或可比开普勒速度，这种方法可以应用作为一个第一近似获得SMBH质量。
2020-07-22 astro-ph.GA
The Mass Function of Supermassive Black Holes in the Direct-collapse Scenario
解释z~7时存在的超大质量黑洞（SMBH）存在的一个想法是，在直接坍缩黑洞（DCBH）上存在一个非常快速的吸积早期阶段，这些黑洞的质量约为10^4-10^5 M太阳。在这种情况下工作，我们表明，SMBH的质量函数在这样一个有限的时间段后，与超级爱丁顿吸积配对的形成率增长可以被描述为一个破碎的幂律有两个特征。在中等质量下存在幂律，其指数为无量纲比α = λ/γ，其中λ为DCBH形成时期的数量增长率，γ为DCBH增长时期超爱丁顿吸积的DCBH质量增长率。第二个特征是在高质量的幂律曲线中的突破，高于此质量函数迅速下降。断裂的位置与无量纲数\b{eta} = γ T有关，其中T是DCBH增长期的持续时间。如果SMBH继续增长，在以后的时间在爱丁顿有限的吸积率，然后观察到的类星体光度函数可以直接相关的锥形幂律函数在本文中推导出。
2021-05-29 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXII. A 5% precision CO-dynamical supermassive black hole mass measurement in the galaxy NGC 383
本研究利用ALMA高分辨率CO观测，通过正向建模精确测量了NGC 383的超大质量黑洞质量，精度达5%，验证了高分辨率观测对黑洞质量测定的关键作用。
2025-01-10 astro-ph.GA
When the Shadow Meets Its Measure: Assessing the Feasibility of Submillimeter Black Hole Shadow Imaging in Megamaser Disk AGN
University of Hawai’i at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）；East Asian Observatory（东亚天文台）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）
本文评估了利用水巨脉泽盘活动星系核进行亚毫米黑洞阴影成像的可行性，发现仅NGC 4258在地球-L2基线上可分辨，且自旋偏移测量因脉泽天体测量精度不足而不可行。
2026-06-12 astro-ph.GA astro-ph.IM
Supermassive black holes in a mass-limited galaxy sample
本研究在质量受限的星系样本中测量黑洞质量，以检验选择偏差对黑洞与星系质量标度关系的影响，发现早型星系中的黑洞质量不受选择偏差强烈影响。
2023-11-23 astro-ph.GA
Formation of supermassive black hole seeds in nuclear star clusters via gas accretion and runaway collisions
在$z \gtrsim 6$已经发现了200多个质量为$\gtrsim 10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量黑洞。形成SMBH的一个有希望的途径是通过质量为$\sim 10^{3-5}\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量恒星（SMS）坍缩成种子黑洞，这些种子黑洞可以增长到$z\sim 7$观测到的$10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$ SMBH的几倍。在本文中，我们探讨如何与质量$\sim 10^{3-5}\,\mathrm{M_{\odot}}$的SMS可以通过气体吸积和逃逸恒星碰撞高红移，金属贫核星团（NSCs）使用理想化的N体模拟。我们探讨物理驱动的吸积方案，例如邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积和爱丁顿吸积，以及简化的方案，如常数吸积。当气体存在时，吸积时间尺度仍然比与最大质量物体（MMO）碰撞的时间尺度短得多。然而，总的来说，星团中任何两颗恒星之间碰撞的时间尺度可以与吸积时间尺度相当或更短，因此碰撞仍然在确定SMS的最终质量方面发挥着至关重要的作用。我们发现，这个问题是高度敏感的初始条件和我们假设的配方的吸积，由于高度混乱的性质的问题。决定质量增长机制的关键变量是MMO的质量和可用于吸积的气体储层。根据不同的条件，SMS的质量$\sim10^{3-5} \,\mathrm{M_{\odot}}$可以形成所有三个吸积的情况下，在…
2021-05-14 astro-ph.GA
Morphological evolution of supermassive black hole merger hosts and multimessenger signatures
随着激光干涉仪空间天线（LISA）和脉冲星定时阵列等项目有望在不久的将来探测到来自超大质量黑洞合并的引力波，关键是我们要了解我们期望这些探测是什么，并最大限度地从中学习。为了解决这一问题，我们研究了合并的超大质量黑洞在Illustris模拟，合并的整体速度，合并黑洞和它们的宿主星系之间的相关性。我们发现，这些合并发生在典型的星系沿$M_{\rm{BH}}-M_*$关系，和LISA和PTA之间，我们希望探测星系质量的全范围。由于星系合并可以触发恒星形成的增加，我们发现，与质量匹配的样本相比，拥有低质量黑洞合并的星系往往会显示出恒星形成率的轻微增加。然而，高质量的合并主机有典型的恒星形成率，由于低气体分数和强大的活动星系核反馈的组合。虽然较小的黑洞合并与扰动形态无关，但大的合并（特别是在高质量的情况下）往往显示出最近星系合并的形态证据，这些证据存在约5亿年。这与合并黑洞的坠落/硬化时间在同一尺度上，这表明引力波信号的电磁跟踪可能无法观察到这种相关性。我们进一步发现，将一个现实的时间尺度延迟的黑洞合并可能会转移合并质量的分布向更高的质量，降低率LISA检测，而增加率PTA检测。
2021-07-29 astro-ph.GA
Effect of mass loss due to stellar winds on the formation of supermassive black hole seeds in dense nuclear star clusters
在$z\gtrsim 6$对高红移类星体的观测显示，质量为$\sim 10^9\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量黑洞（SMBH）已经在大爆炸后的第一个$\sim$ Gyr中就位。质量为$10^{3-5}\,\mathrm{M_{\odot}}$的超大质量恒星（SMS）是这些观测到的SMBH的潜在种子。一个可能的形成通道，这些SMSs的气体吸积和失控的恒星碰撞的相互作用，在密集的核星团（NSC）。然而，由于恒星风造成的质量损失可能是形成SMS的重要限制，并影响最终质量。在本文中，我们研究的质量损失驱动的恒星风的形成和发展的SMSs在致密的NSC使用理想化的N体模拟的效果。考虑到不同的吸积方案，我们研究了质量损失率的影响，在很宽的范围内的金属丰度$Z_\ast=[.001-1]\mathrm{Z_{\odot}}$和爱丁顿因子$f_{\rm Edd}=L_\ast/L_{\mathrm{Edd}}=0.5,0.7,\,\&\, 0.9$。由于$10^{-4}\,\mathrm{M_{\odot}yr^{-1}}$的高吸积速率，即使在高金属丰度环境中也可以形成质量为$\gtrsim 10^3\MSun$的SMS。对于较低的吸积率$10^{-5}\,\mathrm{M_{\odot}yr^{-1}}$，除了$Z_\ast=\mathrm{Z_{\odot}}$和$f_{\…
2021-05-07 astro-ph.GA
TriOS Schwarzschild Orbit Modeling: Robustness of Parameter Inference for Masses and Shapes of Triaxial Galaxies with Supermassive Black Holes
该研究通过模拟数据全面评估三轴Schwarzschild方法同时推断星系质量与形状参数的稳健性，发现关键参数恢复良好，且似然惩罚项无益。
2024-03-12 astro-ph.GA
Detecting the Orbital Motion of Nearby Supermassive Black Hole Binaries with Gaia
我们表明，为期10年的盖亚任务可以通过天体测量检测附近明亮活动星系核（AGN）中心约1亚秒差距分离的超大质量黑洞二元体的轨道运动。候选活动星系核的红移为z=0.02，在V波段的星等范围$10 \lesssim m_V \lesssim 13$内。可探测的双星质量分布在几倍于$10^7$太阳质量时达到峰值，在几倍于$10^8$太阳质量时被截断。
2020-03-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The supermassive black hole masses of reverberation-mapped active galactic nuclei
利用由宽H $β$剖面（平均谱或均方根谱）导出的不同类型的速度示踪剂和相应的维里因子$f$，计算了120个混响映射（RM）活动星系核的中心超大质量黑洞（SMBH）质量（$M_{\rm BH}$）.对于具有实测恒星速度色散的RM AGN子样本（$σ_{\rm \ast}$），采用多元线性回归技术标定了平均值$f$和基于半高宽的变量$f$。研究发现，无论是否排除伪凸起，平均谱中H $β$线色散（$σ_{\rm Hβ,mean}$）中的$M_{\rm BH}$相对于$M_{\rm BH}-σ_{\ast}$关系具有最小的偏移均方根.对于不包括SDSS-RM活动星系核的总样本，从$σ_{\rm \ast}$得到的$M_{\rm BH}$和从均方根谱中H $β$线色散（$σ_{\rm Hβ,rms}$）得到的$M_{\rm BH}$，发现从最小均方根偏移量分别为0.38 dex和0.23 dex的$σ_{\rm Hβ,mean}$得到$M_{\rm BH}$。这意味着，相对于H $β$ FWHM，我们更喜欢$σ_{\rm Hβ,mean}$从单历元谱计算$M_{\rm BH}$。利用基于FWHM的$f$，我们可以改进由FWHM（H $β$）和平均$f$计算$M_{\rm BH}$的方法，对于36个活动星系核的子样本，用$σ_{\rm \ast}$计算$M_{\rm BH}$，相对于$σ_{\…
2020-08-15 astro-ph.GA
Ejection of supermassive black holes and implications for merger rates in fuzzy dark matter haloes
由超轻轴子组成的模糊暗物质（FDM）被用来缓解冷暗物质场景中的银河系尺度问题。通过波的叠加产生的FDM波动可以影响浸没在FDM晕中的中心超大质量黑洞（SMBH）的运动。SMBH将经历由FDM波动引起的随机行走，这可能导致其从中心区域射出。这种效应在矮星系中最强，说明了游荡的SMBH和矮球状星系中AGN的低检测率。此外，一个较低的边界上允许的轴子质量推断都人马座$A^*$和较重的SMBH，以避免从银河系中心，$10^{-22}{\rm eV}$或更轻的数量级的轴子质量被排除。更强的限制推断合并星系。我们发现，FDM晕中SMBH合并的事件率和相关的SMBH增长率可以降低至少一个数量级。
2020-09-23 astro-ph.GA
Updating the (Supermassive Black Hole Mass) - (Spiral Arm Pitch Angle) Relation: A Strong Correlation for Galaxies with Pseudobulges
我们已经进行了图像分析的（当前）44个螺旋星系的直接测量超大质量黑洞（SMBH）的质量，$M_{\rm BH}$，以确定每个星系的对数螺旋臂俯仰角，$ϕ$的完整样本。为了预测黑洞的质量，我们导出了关系式：$\log({M_{\rm BH}/{\rm M_{\odot}}}) = (7.01\pm0.07) - (0.171\pm0.017)[|ϕ|-15°]$。在$\log{M_{\rm BH}}$方向上，与该关系相关的总均方根散射为0.43 dex，固有散射为$0.33\pm0.08$ dex。因此，$M_{\rm BH}$ - $ϕ$关系式在预测旋涡星系中SMBH质量时至少和其他已知关系式一样准确。根据定义，$M_{\rm BH}$ - $ϕ$关系的存在要求SMBH质量必须以某种方式与星系盘相关。此外，我们的样本（44个中的37个）中的大多数在文献中被归类为具有pseudobulge形态，我们还揭示了SMBH质量与大规模螺旋图案相关，因此星系盘托管pseudobulges。此外，由于$M_{\rm BH}$关系能够估计出无膨胀螺旋星系中的黑洞质量，因此它在预测哪些星系可能拥有中等质量黑洞（IMBHs，$M_{\rm BH}<10^5$ ${\rm M_{\odot}}$）方面具有很大的前景。从目前的关系外推，我们预测，具有$|ϕ| \geq 26.7°$的星系应该具有IMBH。
2018-03-19 astro-ph.GA
The Fundamental Relation between Supermassive Black Holes and Their Host Galaxies
我们研究了超大质量黑洞（BH）和它们的宿主星系之间的相关性，使用的样本83 BH质量收集的最新的和可靠的空间分辨估计可从文献中。我们确认SMBHs和他们的宿主星系的凸起之间的单变量和双变量的相关性，确认有效速度色散的相关性没有显着改善更高的维度。相反，伪凸起似乎并不与它们的SMBH相关，可能是因为它们的长期演化往往无法触发中央BH上的吸积。然后，我们提出了一种新的方法，旨在寻找SMBHs和它们的宿主星系之间的基本关系。首次将BH质量与基本平面（FP）解析地结合起来，表明Mbh-sigma_e似乎是基本关系，而不是Mbh-sigma_e-R_e类型的假定“BH基本平面”。这些结果可以用这样一幅图景来解释，即Mbh-sigma_e关系是活动星系核反馈从动量驱动到能量驱动变化的自然结果。然后通过FP建立其他标度关系。
2019-09-09 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
How Fast Could Supermassive Black Holes Grow At the Epoch of Reionization?
通过宇宙学流体动力学模拟研究再电离时期SMBH增长，发现短暂超爱丁顿吸积最终不具优势，持续爱丁顿增长最快，从而支持大质量黑洞种子的必要性。
2025-10-18 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 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
Machine Learning-Based Classification of Active Galaxies and Estimation of Supermassive Black Hole Masses
School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences-IPM（基础科学研究院天文学学院）；Department of Physics, K. N. Toosi University of Technology（K.N.托伊西理工大学物理系）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）
本文利用机器学习方法对活动星系和恒星形成星系进行分类，并基于恒星速度弥散度和M_BH-σ关系估计超大质量黑洞质量，采用四种算法在SDSS数据集中训练模型，达到93%的高准确率。
2026-03-25 astro-ph.GA
Further Evidence for a Supermassive Black Hole Mass - Pitch Angle Relation
我们提出了新的和更有力的证据，以前报道的星系螺旋臂螺距角P（螺旋结构的紧密性的措施）和质量M_BH的盘星系的核超大质量黑洞（SMBH）之间的关系。我们使用一种改进的方法来准确地测量盘星系的旋臂俯仰角，以产生直接测量的黑洞质量的34个星系的这种形态特征的定量数据。我们发现log（M/M_sun）=（8.21 +/- 0.16）-（0.062 +/- 0.009）P的关系式。将该方法与其它估算黑洞质量的方法进行了比较，以确定其相对于其它现有关系式的有效性和实用性。我们认为，这样的关系是预测的螺旋结构的盘星系，包括密度波理论的领先理论。我们提出这种关系作为一种工具，估计SMBH质量盘星系。这种工具是潜在的优越时，与其他方法相比，这类星系，并具有明确的优势，可单独从成像数据测量。
2013-07-10 astro-ph.GA
Turbulent gas accretion between supermassive black holes and star-forming rings in the circumnuclear disk
虽然超大质量黑洞已知与其宿主星系共同进化，但这种共同进化的确切性质和起源尚不清楚。在这里，我们探讨恒星形成和黑洞增长之间的可能联系，在环核盘（CND）探测这种连接在附近的黑洞。我们采用Kawakatu & Wada（2008）和Wutschuk et al.（2013）提出的环核盘模型，探讨了恒星形成配方的依赖性以及引力场的作用，它可以由中央黑洞、CND本身或宿主星系主导。Krumholz等人（2005年）的湍流调节恒星形成模型被特别强调，以探索现实恒星形成配方的影响。它表明，该模型有助于引入现实的波动在黑洞和恒星形成率，而不会高估他们。与以前的工作一致，我们表明，最终的黑洞质量是相当不敏感的初始种子的质量，即使种子质量高达10^6 M_sol。此外，我们将我们的模型应用于高红移类星体的形成，以及附近的系统NGC 6951，尽管星系中存在一个酒吧，但在那里进行了初步的比较。我们表明，我们的模型可以在足够短的时间内再现高红移类星体的高黑洞质量，提供了一个高质量的供应率从宿主星系。此外，它再现了NGC 6951中观察到的几个性质。对于后者的系统，我们的分析表明，超新星反馈可能是重要的，以创建所观察到的波动的恒星形成历史的负反馈效应的结果。
2017-03-16 astro-ph.GA
Correlations between supermassive black holes, hot atmospheres, and the total masses of early type galaxies
本文研究了由钱德拉X射线天文台观测的47个早型星系的中心超大质量黑洞（SMBH）的质量与大气气体温度和光度之间的关系。我们报告发现的大气温度之间的紧密相关性的最明亮的集群/组星系（BCGs）和他们的中央SMBH质量。此外，我们的流体静力学分析揭示了BCGs的总质量（$M_{\rm tot}$）和它们的中心SMBH质量（$M_{\rm BH}$）之间近似线性相关。最新的宇宙学模拟表明，在黑洞的吸积快速增长过程中，黑洞的质量可以通过辐射反馈由晕的结合能决定，而对于大多数质量较大的星系，合并是黑洞增长的主要途径。在中央SMBH和它们的宿主星系通过合并同时增长的情况下，观察到的线性相关可能是中心极限定理的自然结果。
2019-07-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Calibration of the virial factor $f$ in supermassive black hole masses of reverberation-mapped AGNs
利用34个宽线活动星系核（AGN）的混响映射（RM）方法测量的H $β$时间滞后和测量的球核恒星速度色散$σ_*$，假设RM活动星系核本质上服从与静止星系相同的$M_{\rm BH}-σ_*$关系，计算了位力因子$f$，其中$M_{\rm BH}$是超大质量黑洞（SMBH）的质量.考虑宽线区（BLR）速度的四个示踪剂，即，H $β$的线宽或线色散从平均值或均方根谱来看，有四种因子$f$。利用\hb半峰全宽（FWHM）追踪BLR速度，发现因子$f$与一些观测参数之间存在显著的相关性，FWHM，线色散。用谱线色散来追踪超宽带激光器的速度，这些关系消失或变弱。这意味着倾斜的影响，在BLRs的几何形状。它还表明，变量$f$在$M_{\rm BH}$估计的光度和FWHM在一个单一的历元光谱是不可忽略的。利用一个简单的厚盘BLR模型，我们还发现，作为BLR速度的示踪剂，H $β$ FWHM对倾角有一定的依赖性，而线色散$σ_{\rm Hβ}$对倾角不敏感。从平均谱中考虑校正后的半峰全宽因子$f$，我们得到的34个低红移RM活动星系核样品的SMBH质量散射为0.39 dex。对于一个高红移的30个SDSS RM AGN的恒星速度色散测量样本，我们发现SMBH的质量散射大于我们的34个低红移RM AGN的样本。这暗示了$M_{\rm BH}-σ_*$关系从高红移活动星系核向低红移活动星系核演化的可…
2019-06-30 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole Demographics: Evading $M - σ$
我们考虑黑洞-星系的协同演化，使用简单的分析参数。我们关注的事实是，几个超大质量黑洞的质量显着大于建议的$M - σ$关系，有时也有相当小的恒星质量。我们表明，这些很可能是从非常紧凑的'蓝块'星系出生在高红移，其非常高的速度分散允许黑洞达到异常大的质量下降。随后的相互作用降低了速度色散，因此黑洞位于通常的$M - σ$关系之上，并排出了很大一部分的膨胀气体（如WISE J104222.11+164115.3），否则会形成恒星，然后在相对较低恒星质量的星系中以低红移结束，如NGC 4889和NGC 1600。我们进一步提出可能存在两种新类型的星系：低质量矮星的中心黑洞低于$M - σ$关系在低红移，和星系组成的非常大的（$\gtrsim 10^{11}$ M $_{\odot}$）黑洞与极小的恒星质量。这第二组将是非常困难的电磁检测，但可能提供相当大的兴趣为LISA的目标。
2019-05-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dynamical Measurement of Supermassive Black Hole Masses: QPE Timing Method
本研究构建贝叶斯框架实现超大质量黑洞质量测量的QPE计时法，探索最优观测策略，并预测CATCH望远镜对QPE源的测量精度，为低质量端超大质量黑洞（及自旋）的精确测量提供新途径。
2025-09-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
