A dust-parallax distance of 19 megaparsecs to the supermassive black hole in NGC 4151
活动星系NGC 4151作为仅有的两个活动星系核之一具有至关重要的作用,其中基于发射线混响映射的黑洞质量测量可以针对其他动力学方法进行校准。不幸的是,有效的校准需要到NGC 4151的精确距离,这是目前无法获得的。最近报告的距离范围从4到29兆秒差距(Mpc)。强烈的特殊运动使得基于红移的距离非常不确定,星系及其核心的几何形状禁止使用其他技术进行精确测量。在这里,我们报告的尘埃视差距离NGC 4151的$D_A = 19.0^{+2.4}_{-2.6}$兆秒差距。该测量是基于先前提出的使用活动星系的发射线区域的几何方法的适应。由于该区域对于当前的成像能力来说太小,因此我们使用从时间延迟和红外干涉测量确定的更广泛的热尘埃发射的物理角度大小的比率。这个新的距离导致动态黑洞质量增加约1.4倍,这意味着相应的校正发射线混响质量的黑洞,如果他们校准对两个对象与额外的动态质量。
2014-11-25 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
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
Spectropolarimetry of the changing-look active galactic nucleus NGC 1566 and its potential link to supermassive black hole binaries
Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire Astronomique de Strasbourg(斯特拉斯堡大学);Universidade Federal de Santa Catarina(圣卡塔琳娜联邦大学);Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège(列日大学天体物理学与地球物理学研究所);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学);Sternberg Astronomical Institute, M.V. Lomonosov Moscow State University(莫斯科国立大学斯滕伯格天文研究所);Department of Physics, Faculty of Natural Sciences, University of Haifa(海法大学自然科学学院物理系)
本研究通过光谱偏振观测揭示NGC 1566的光谱变化机制,发现其偏振特性与传统模型预测相悖,支持吸积驱动的结构变化而非双黑洞或遮蔽效应。
2026-04-02 astro-ph.GA
Supermassive Black Hole and Broad-line Region in NGC~5548: Results from Five-season Reverberation Mapping
NGC 5548是我们利用丽江2.4米望远镜长期光谱监测的活动星系核之一,目的是研究宽线区的起源和演化,精确测量超大质量黑洞的质量,了解活动星系核的结构和演化。我们对NGC~5548进行了五个季节的观测,取样间隔的中位数为1.25 - 3天。在扣除宿主星系星光的污染后,测量了5100 nm连续谱和宽发射线的光变曲线。得到了He~{ \sc ii}、He~{ \sc i}、H $γ$和H $β$宽谱线相对于5100~ ∞连续统的时间滞后,五个季节的平均时间滞后分别为0.69、4.66、4.60和8.43天。构建了2015、2018、2019和2021年四季的H $γ$和H $β$速度分辨滞后廓线,从中发现2015年存在"M形“结构,但在2018年之后消失。我们的五个季节的混响映射(RM)产生的平均维里SMBH质量的$M_\bullet/10^7M_\odot=14.22$,与一个小的标准差$1.89$。结合我们对NGC~5548的五季观测和以往的18次RM观测,我们发现BLR的大小和光学光度的变化之间存在3.5年~ 3.5年的时滞。此外,我们还建立了NGC~5548的BLR半径、$-$光度关系和维里关系。
2022-09-23 astro-ph.GA
Water Maser Disk and a Supermassive Black Hole at the Nucleus of the Active Galaxy NGC 7738
本文通过VLBI观测LINER星系NGC 7738核区的水脉泽,发现一个次开普勒旋转的侧视圆盘,结合Mestel盘模型估算出中心质量与高体积密度,从而证实了该星系中心存在超大质量黑洞。
2025-10-11 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
Triaxial Orbit-based Dynamical Modeling of Galaxies with Supermassive Black Holes and an Application to Massive Elliptical Galaxy NGC 1453
在轴对称假设下,利用轨道叠加技术得到了大部分邻近超大质量黑洞质量的恒星动力学测定。然而,很少有星系--特别是大质量的早期星系--遵守精确的轴对称。在这里,我们提出了一个修改后的轨道叠加代码和一个新的方法来动态确定的内在形状和质量参数的三轴星系的空间分辨恒星运动学数据的基础上。这里描述的三轴TriOS代码纠正了原始van den Bosch等人(2008年)代码中的一个错误,该错误导致三轴模型中大多数轨道的预测不正确,并可能显著影响参数碰撞参量。修订后的代码还包含轨道采样,质量约束和运行时间的显着改进。此外,我们引入了两个新的参数搜索策略-一组新的三轴形状参数和一种新的无网格采样技术-一起导致在定位最佳拟合模型的效率显着提高。我们将更新的代码和搜索方法应用于NGC 1453,一个快速旋转的大质量椭圆星系。完整的6D参数搜索找到固有轴比的$p=b/a=0.933^{+0.014}_{-0.015}$和$q=c/a=0.779\pm0.012$,以及三轴度参数的$T=0.33\pm0.06$。尽管偏离轴对称,最佳拟合SMBH质量,恒星质光比和NGC 1453的暗物质封闭质量与轴对称结果一致。在得出一般性结论之前,需要对轴对称和三轴模型进行更多的比较。
2021-12-20 astro-ph.GA
WISDOM project - IV. A molecular gas dynamical measurement of the supermassive black hole mass in NGC 524
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对早型星系NGC 524的中心盘进行了高角分辨率(0.3”或37 pc)的CO(2-1)线辐射观测。这个光盘被证明是动态放松,表现出有序的旋转约一个紧凑的1.3毫米的连续源,我们确定为发射从一个活跃的超大质量黑洞(SMBH)。圆盘中心有一个比SMBH势力范围稍大的孔。观察到的速度场的方位角失真被发现是由于位置角翘曲或径向气流超过内部2.5”。通过对观测值进行正演模拟,我们得到了$4.0^{+3.5}_{-2.0}\times10^8\,\mathrm{M_\odot}$的SMBH质量的估计,其中不确定性在$3σ$水平。的不确定性主要是约束的倾斜度和恒星的质量与光的比率,这个星系,我们的测量是一致的SMBH质量和恒星速度色散之间的既定的相关性。我们的结果大约是以前的恒星动力学测量的一半,但在两者的不确定性范围内是一致的。我们还提出并应用一种新的工具来模拟复杂的分子气体分布。
2019-03-07 astro-ph.GA
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
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
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
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
Dynamical evidence of the sub-parsec counter-rotating disc for a close binary of supermassive black holes in the nucleus of NGC 1068
在\NGC \中出现了一个难题,如何将反向旋转的圆盘从$0.2$长期保持到$7\,$ pc,而这些都是最近ALMA对分子气体的观测所明确探测到的。通过对盘动力学的进一步分析,我们发现Kelvin-Helmholtz(KH)不稳定性(KHI)导致了盘的不可避免的灾变,并证明了超大质量黑洞组成的密近双星提供的潮汐力矩是阻止盘发生KH灾变的唯一外部源.我们得出了一个不可避免的结论,即在NGC 1068的中心必须有一个双黑洞,以防止它发生KH灾难。该双星是由黑洞组成的,从重力/VLTI观测中分离出$0.1\,$ pc,总质量为$1.3\times 10^{7}\:M_{\odot}$,质量比为$\sim 0.3$,由全球系统的角动量预算估计。KHI导致在速度界面处形成一个没有冷气的间隙,该间隙与所观察到的热尘埃区和冷尘埃区的间隙重叠。释放的动能从KHI的光盘与观察到的无线电和$γ$ -射线的排放。这样的双星通过引力波以比当地哈勃时间长得多的时间尺度收缩,然而,KHI导致轨道角动量的有效湮灭,加速了双星的合并,为解决“最终秒差距问题”的长期问题提供了一种新的范式。未来的重力+/VLTI观测有望在空间上解决本文提出的CB-SMBHs。
2020-07-03 astro-ph.GA
Spectroscopic Indication for a Centi-parsec Supermassive Black Hole Binary in the Galactic Center of NGC 5548
亚秒差距超大质量黑洞双星(SMBHB)是宇宙学等级结构形成的自然结果,在星系中应该很常见,但迄今为止还没有光谱识别。基于40年的光学光谱监测,我们报告说,NGC 5548,附近的塞弗特星系长期怀疑经历了约10亿年前的主要合并的核心,表现出长期的变化与14年的光学连续谱和广泛的β发射线。值得注意的是,双峰值曲线的Hbeta显示系统的速度变化具有相似的周期。这些观测结果合理地表明,SMBHB位于NGC 5548的中心。复杂的,长期变化的线轮廓可以解释为轨道运动的双星具有相同的质量和一个半长轴为22光日(相当于18毫秒差距)。在75 Mpc的距离上,NGC 5548是最近的亚秒差距SMBHB候选者之一,为引力波探测提供了理想的实验室。
2016-03-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Measuring the mass of the supermassive black hole of the lenticular galaxy NGC 4546
大多数具有结构良好的核球的星系在其中心都有一个超大质量黑洞。恒星运动学模型应用于自适应光学(AO)辅助的积分场单位观测,非常适合于测量SMBH质量($M_{BH}$)和总质光比[ $(M/L)_{TOT}$ ]以及星系中心区域恒星速度分布中可能存在的各向异性。在这项工作中,我们使用了新的AO辅助近红外积分场光谱仪(NIFS)观测以及哈勃太空望远镜遗留星系NGC 4546的光度数据,以确定其SMBH质量。为此,我们应用Jeans各向异性建模(JAM)方法来拟合恒星结构的视线$(\overline{v^2_{los}})$中的平均二阶速度矩。此外,在200 $\times$ ~ 200 pc $^2$的视场范围内,我们还得到了该天体的$(M/L)_{TOT}$和经典各向异性参数$β_z$ =1-($σ_z$ / $σ_R$)$^2$。恒星径向速度和速度色散的地图建立了这个星系使用惩罚像素拟合({ \sc ppxf})技术。我们应用多高斯展开程序来拟合恒星亮度分布。用JAM方法得到了恒星结构的最佳拟合模型:$(M/L)_{TOT}$ = 4.34 $\pm$ 0.07(Johnson R带),$M_{BH}$ =(2.56 $\pm$ 0.16)$\times$ 10 $^8$ M $_\odot$和$β_z$ = --0.015 $\pm$ 0.03(3 $σ$置信水平)。根据这些结果…
2020-05-27 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
Evolution of the accretion disk around the supermassive black hole of NGC 7213
我们目前的观测双峰宽H $α$轮廓的活动核的NGC 7213使用双子座南望远镜在13个时期之间的2011年9月27日和2013年7月23日。这是第一次,这个核的双峰线轮廓-典型的气体排放从外部的吸积盘周围的超大质量黑洞(SMBH)-据报道,变化。通过对谱线轮廓的分析,我们发现了两个变率时标:(1)最短的一个,在7 ~ 28天之间,与电离源和盘上发射谱线的部分之间的光旅行时间相一致;和(2)对应于分布图的蓝色和红色侧的相对强度变化的较长的一个$\gtrsim 3$月,这可以通过吸积盘外部的动力学时间尺度来确定。我们模拟的线轮廓,由于从$\approx$ 300和3000之间的相对论,开普勒吸积盘周围的SMBH引力半径的区域发射。叠加在磁盘的发射率,该模型包括一个旋转周期为$\approx$ 21个月的螺旋臂形状的不对称特征,它再现了在相对强度的变化的蓝色和红色的侧面的配置文件。除了这些变化之外,$rms$变化廓线揭示了宽线中存在另一个可变分量,具有较小的速度宽度W $_{68}$(对应于通量的68 $\%$的廓线宽度)为$\sim 2100$ km s $^{-1}$。
2017-08-11 astro-ph.GA
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
Merging timescale for supermassive black hole binary in interacting galaxy NGC 6240
产生超大质量黑洞(SMBH)的主要可能方式之一是所谓的分层合并方案。在相互作用和合并的主星系的最后阶段,中央SMBH观察到SMBH二进制(SMBHB)候选人在不同的间距从数百pc到MPC。今天,最强的SMBHB候选者之一是ULIRG星系NGC 6240,它是由钱德拉X射线空间和光谱解析的。动力学计算的中央SMBHBs合并在一个致密的恒星环境中,使我们能够追溯其演变从kpc到MPC尺度。我们的动力学建模的主要目标是达到最终的,引力波(GW)的模型黑洞的发射制度。我们提出了直接N体模拟与多达100万个粒子和相对论后牛顿修正的SMBHs粒子高达3.5后牛顿条款。一般来说,初始物理条件的设置会强烈影响我们的合并时间估计。但在我们的参数范围内,我们没有发现合并时间和黑洞质量或黑洞与凸起质量比之间有任何强相关性。改变模型的数值参数(如粒子数- N),使我们的结果相当强大,物理上更有动力。从我们的20个模型中,我们发现中央SMBHB的合并时间的上限小于$\sim$ 5500万年。这个具体的数字只对我们的初始质量比组合有效。对致密恒星环境中罕见的双/多黑洞的进一步详细研究(基于观测数据)可以阐明中心黑洞及其宿主星系的动力学协同演化。
2021-05-30 astro-ph.GA
Gas-dynamical Mass Measurements of the Supermassive Black Holes in the Early-Type Galaxies NGC 4786 and NGC 5193 from ALMA and HST Observations
本研究利用ALMA CO(2−1)数据立方体和HST近红外成像,对NGC 4786与NGC 5193的核周旋转气体盘进行动力学建模,测得二者中心黑洞质量并指出消光系统误差是主要不确定性。
2024-02-29 astro-ph.GA
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
Dynamical evolution timescales for the triple supermassive black hole system in NGC 6240
本研究利用phi-GPU N体代码模拟NGC 6240的三重SMBH系统,明确了两个受束缚结构的形成时标,探测到ZLK振荡并验证其倾角符合理论,同时发现仅内双星偏心率>0.9时可能因后牛顿效应并合。
2024-06-29 astro-ph.GA
Hot Gas Flows on Parsec Scale in the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus NGC 3115
NGC 3115被称为低光度活动星系核,拥有最近的($z\sim0.002$)十亿太阳质量超大质量黑洞($\sim1.5\times10^9~M_\odot$)。它的Bondi半径$r_\mathrm{B}$($\sim3\farcs6$)可以很容易地用Chandra解决,这为我们研究超大质量黑洞的吸积流提供了一个很好的机会。在本文中,我们进行二维流体动力学数值模拟,量身定制的NGC 3115,在质量流的邦迪半径。我们对密度和温度的最佳拟合与NGC 3115中心热星际介质的观测结果吻合得很好。我们发现,流的性质完全取决于星系中心的局部星系性质:(1)恒星风(2)与一维计算类似,二维模拟中也发现了一个滞止半径$r_\mathrm{st}\sim0.1~r_\mathrm{B}$,它将质量流划分为一个流入-流出结构;(3)在引力由超大质量黑洞主导,气体由旋转支撑的停滞半径内,辐射无效吸积流理论适用;(4)在滞止半径以外,恒星引力支配着球面引力类似于流体动力学,并导致从Bondi半径外部的陡峭密度分布到Bondi半径内部的平坦密度分布的过渡。
2019-12-07 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
NGC 6240 Supermassive Black Hole Binary dynamical evolution based on Chandra data
我们的主要工作是根据Chandra空间天文台的X射线观测资料估算NGC 6240中心的双超大质量黑洞(SMBH)系统的物理合并时间。北方和南方的核的光谱拟合光谱模型从夏尔巴和都提出了铁K $α$发射线的窄组件。它使我们能够将光谱模型应用于这些线,并找到相对偏移量$\approx0.02$ keV。对NGC 6240中心区半径为1kpc的封闭动力学质量进行了$\approx 2.04\times 10^{11} \rm\; M_{\odot}$估计。这些数据使我们能够进行高分辨率的直接N体模拟与牛顿和后牛顿($2.5\mathcal{PN}$校正)动力学为这个特定的双SMBH系统。因此,从我们的数值模型,我们近似的中央SMBH二进制合并时间为不同的二进制偏心率。在我们的数值参数范围内,即使对于非常小的偏心率,合并时间的上限仍然低于$\approx70$百万年。在最后的合并阶段,可以使用脉冲星定时阵列(PTA)项目检测到来自此类事件的引力波形和幅频图像。
2022-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Supermassive Black Hole Mass Measurement in NGC 5102 with Schwarzschild Orbit-superposition Modeling
University of Michigan(密歇根大学);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
本研究结合VLT与HST观测,用施瓦西轨道叠加模型测得NGC 5102中心黑洞质量,结果与琼斯各向异性建模及M•-σe关系外推一致,验证了相关建模框架的可靠性。
2026-07-30 astro-ph.GA
A precessing molecular jet signaling an obscured, growing supermassive black hole in NGC1377?
高分辨率(0。“25x0。“18)ALMA CO 3-2对附近(D=21 Mpc,1”=102 pc)的极射电宁静星系NGC 1377的观测,我们发现了一个高速、非常准直的核流出物,我们将其解释为投影长度为+-150 pc的分子喷流。沿着喷流轴,我们发现了强烈的速度反转,投影速度在-150 km/s到+150 km/s之间摆动。一个简单的分子喷流模型可以重现观测结果。流出气体的速度很难限制,由于速度逆转,但我们估计它是在240和850公里/秒之间,喷流进动的周期P=0.3-1.1百万年。CO沿喷流呈团状排放,高速(+-(60 ~ 150 km/s))气体的总分子质量介于2 e6 Msun(轻喷流)和2 e7 Msun(重喷流)之间。还有CO排放沿NGC 1377的短轴延伸。它保持了NGC 1377中大于40%的通量,并且可能是一种较慢的、宽角度的分子流出,其部分被分子射流夹带。我们讨论了分子喷流的驱动机制,并认为它是由一个非常微弱的无线电喷流或由一个吸积盘风类似于那些发现对原恒星。NGC 1377的核具有强烈的嵌入活动,我们检测到振动激发的HCN J=4- 3v_2 =1f的发射,这与热气体和尘埃一致。我们在NGC 1377的中心发现了巨大的H2柱,这可能是近期气体大量涌入的迹象。分子喷流的动力学年龄很短(<100万年),这可能意味着它很年轻,并且与NGC 1377处于演化的过渡阶…
2016-04-28 astro-ph.GA
Direct probe of the inner accretion flow around the supermassive black hole in NGC 2617
NGC 2617是一个邻近的($z\sim 0.01$)活跃星系,最近从塞弗特1.8转变为塞弗特1.0。与此同时,相对于档案测量,它的X射线通量大幅增加了一个数量级。为了研究外观变化的活动星系核(AGN)的物理性质,我们测量了NGC 2617的X射线光谱和时间特性。我们对间隔一个月的两个XMM-牛顿定点观测进行了全面的时间和谱分析,并辅以存档的准同步积分观测。我们发现,一阶,NGC 2617看起来像一个1型活动星系核的X射线波段,并增加了一个适度的反射组件,其连续可以建模以及与幂律加上一个唯象黑体,一个部分覆盖的幂律,或双康普顿模型。与所采用的连续体无关,在所有三种情况下,数据要求覆盖连续体源的20- 40%的中性气体的几个$10^{23}$ cm $^{-2}$的柱密度。最有趣的是,吸收结构,由于高度电离铁已被检测到在这两个观测与红移约$0.1c$相对于系统的主机星系的红移。红移的吸收体可以归因于失败的风/中止喷流组件,引力红移效应,和/或直接向中央超大质量黑洞下降的物质。无论哪种情况,我们都在探测NGC 2617中心超大质量黑洞周围最里面的吸积流,甚至可能观察到物质直接流入黑洞本身。
2017-01-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
NGC 307 and the Effects of Dark-Matter Haloes on Measuring Supermassive Black Holes in Disc Galaxies
我们目前的恒星动力学测量的中心超大质量黑洞(SMBH)在S 0星系NGC 307,使用自适应光学IFU数据从VLT-SINFONI。我们调查的影响,包括暗物质晕,以及多个恒星组件具有不同的质量-光(M/L)比的动力学模型。没有晕和一个单一的恒星成分的模型产生一个相对较差的拟合与一个低的值的SMBH质量($7.0 \pm 1.0 \times 10^{7} M_{\odot}$)和一个高的恒星M/L比(K波段M/L = $1.3 \pm 0.1$)。添加晕圈会产生更好的拟合,SMBH质量($2.0 \pm 0.5 \times 10^{8} M_{\odot}$)显著更大,M/L比($1.1 \pm 0.1$)更低。没有晕圈但具有单独的隆起和椎间盘组件的模型产生了类似的良好拟合,SMBH质量($3.0 \pm 0.5 \times 10^{8} M_{\odot}$)略大,隆起组件的M/L比相同,尽管椎间盘M/L比偏高(椎间盘M/L $ = 1.9 \pm 0.1$)。在两恒星成分模型中加入一个晕,会使$1.0 \pm 0.1$的盘面M/L比更加合理,但对SMBH质量($2.2 \pm 0.6 \times 10^{8} M_{\odot}$)只有适度的影响,而凸起的M/L比保持不变。这表明,测量SMBH质量在盘星系中只使用一个单一的恒星组件和没有晕有同样的缺点,因为它没有椭圆星系,…
2017-09-26 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXV. Improving the CO-dynamical supermassive black hole mass measurement in the galaxy NGC 1574 using high spatial resolution ALMA observations
本文利用ALMA高分辨率观测首次在空间上分辨出NGC 1574星系中超大质量黑洞的影响球,通过正向建模测得黑洞质量为$(6.2\pm1.2)\times10^7$ M$_\odot$,强调了空间分辨影响球对精确测量黑洞质量的重要性。
2025-07-14 astro-ph.GA
Toward Astrometric Constraints on a Supermassive Black Hole Binary in the Early-Type Galaxy NGC\,4472
两个星系的合并,每一个都拥有一个质量为$10^6$\,M $_{\odot}$或更大的超大质量黑洞(SMBH),可能会产生一个束缚的SMBH双星。对于早型星系NGC1,4472,我们研究了如何使用下一代甚大阵(ngVLA)的天体测量来监测质量为$M_{\rm pri}$的主SMBH的反射运动,因为它被质量为$M_{\rm sec}$的次级SMBH牵引。根据周期$P$、半长轴$a_{\rm bin}$和质量比$q = M_{\rm sec} / M_{\rm pri} \le 1$对SMBH双星的轨道进行了预测,发现:(1)以$P = 4$,yr和40,yr为基准周期的轨道可以进行空间分辨和监测。(2)对于每个监测历元的$2\,μ$的95%的准确度,可以在理论上包含主要($q > \frac{1}{4}$)和次要($q < \frac{1}{4}$)星系合并的质量比范围内获得$a_{\rm bin}$的亚秒差距值。(3)如果在1(10)年的监测后没有检测到$M_{\rm pri}$的反射运动,则可以排除具有周期$P = 4(40)$\,yr和质量比$q > 0.01(0.003)$的SMBH双星。这表明没有现代的证据表明过去的主要合并像最近模拟的那样,在那里,$q \sim 1$ SMBH双星的冲刷形成了一个具有像NGC1,4472那样运动学特征的恒星核心。(4)天体测量监测可以独立…
2022-04-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revisiting the supermassive black hole mass of NGC 7052 using high spatial resolution molecular gas observed with ALMA
本研究利用ALMA第7周期的高分辨率CO分子气体观测,重新测定早型星系NGC 7052的中心超大质量黑洞质量,改进后的质量模型纳入此前被忽略的分子气体和外围延展恒星组分,得到与前人一致的黑洞质量,但I波段质光比低10%。
2025-09-03 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
The Molecular Gas in the NGC 6240 Merging Galaxy System at the Highest Spatial Resolution
我们提供了最高分辨率的ALMA $^{12}$ CO(2-1)谱线和1.3mm连续谱图,分别是附近合并星系NGC 6240中分子气体和尘埃的示踪物,该星系有两个同时生长的超大质量黑洞。这些观测提供了一个很好的空间匹配现有的哈勃光学和近红外观测这个系统。一个重要的分子气体质量,$\sim$ 9 $\times$ 10 $^9$ M $_\odot$,位于两个原子核之间,形成一个由湍流运动学主导的团簇流,而不是一个平滑的旋转盘,如先前从较低的分辨率数据假设。旋转的证据可以在南部核心周围的气体中看到,但在北部核心中没有。可以看到动力壳,可能与核超新星遗迹有关。我们进一步检测到存在显着的高速外流,其中一些达到速度$>$ 500公里/秒,影响了显着的分数,$\sim$ 11\%的分子气体在核区域。在北部和南部超大质量黑洞的影响范围内,我们发现分子质量分别为7.4 $\times$ 10 $^8$ M $_\odot$和3.3 $\times$ 10 $^9$ M $_\odot$。因此,我们直接成像的气体水库,可以吸积到每个超大质量黑洞。这些新的ALMA地图强调了对分子气体进行高分辨率观测的迫切需要,以便了解超大质量黑洞的喂养及其与星系演化的联系。
2020-01-02 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
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
Supermassive Black Hole and Broad-line Region in NGC 5548: 2023 Reverberation Mapping Results
本文基于2023年丽江2.4米望远镜对NGC 5548的光谱反响映射观测,结合历史数据研究其宽线区结构与动力学,发现电离分层稳定、黑洞维里质量约为2.6×10^8 M⊙,并揭示宽线区运动学随时间演化及光度与宽线区半径间3.5年延迟。
2025-11-08 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
High-energy neutrinos from the vicinity of the supermassive black hole in NGC 1068
本研究通过多波长与多信使方法分析NGC 1068,指出仅超大质量黑洞吸积盘附近区域具备产生IceCube中微子并吸收相关伽马射线的光子密度条件。
2024-08-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
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$M_\bullet = 1.7 \times 10^{10} M…
2018-09-06 astro-ph.GA
ALMA CO(2-1) Gas Dynamics in NGC 315: A Multi-Method Benchmark for Supermassive Black Hole Mass Measurement
University of Michigan(密歇根大学);Brigham Young University(杨百翰大学);University of Science, VNU-HCM(越南国立大学胡志明市分校科学大学);Viet Nam National University Ho Chi Minh City(越南国立大学胡志明市);University of Vienna(维也纳大学)
本研究以ALMA观测NGC 315的CO(2-1)气体数据,用多种动力学建模方法测其超大质量黑洞质量,发现气体与恒星动力学测量存在32%偏差,该星系可作为黑洞质量测量方法的基准。
2026-09-01 astro-ph.GA
Constraints on Individual Supermassive Black Hole Binaries from Pulsar Timing Array Limits on Continuous Gravitational Waves
脉冲星计时阵列(PTAs)对亚秒差距尺度上超大质量黑洞双星发射的连续引力波的应变振幅施加了越来越严格的限制。在本文中,我们将在特定的星系在已知的距离超大质量黑洞的动力学质量$M_{bh}$的独立信息,并使用这些额外的信息,以进一步限制这些星系是否可以主机可检测的超大质量黑洞二进制。我们估计的应变振幅从个别双星作为一个函数的二进制质量比附近的两个样本的星系:(1)直接动力学测量的$M_{bh}$在文献中,和(2)116个最大的早期型星系(因此可能主机的最大质量的黑洞)在108 Mpc的大规模调查。我们的探索性分析表明,目前的PTA上限的连续波(作为在天空中的角位置的函数)已经可以约束质量比的假设黑洞双星在我们的样本中的许多星系。对于具有较大$M_{bh}$和较小距离的星系,这种约束更强。对于在NGC 1600、NGC 4889、NGC 4486(M87)和NGC 4649(M60)中心有$M_{bh} \gtrsim 5\times 10^9 M_\odot$的黑洞,任何在PTA频带内的轨道上的双星伴星的质量比必须是百分之几或更少。
2016-04-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on individual supermassive binary black holes using observations of PSR J1909-3744
利用Parkes射电望远镜对脉冲星PSR J 1909 $-$ 3744的长期定时观测,对几个超大质量双星黑洞候选者(NGC 5548,Mrk 231,OJ 287,PG 1302-102,NGC 4151,Ark 120和3C 66 B)的引力波进行了搜寻.我们限制了这些SMBBH候选者的啁啾质量,发现NGC 5548和3C 66 B的啁啾质量分别小于$2.4 \times 10^9\,\rm M_{\odot}$和$2.5 \times 10^9\,\rm M_{\odot}$(95%置信度)。我们的上限仍然是3至370倍以上的可能啁啾质量为这些候选人估计从其他方法。这里处理的观测提供了GW应变幅度的上限,该上限比第一次Parkes脉冲星定时阵列数据发布的结果提高了2到7倍。我们研究如何信息的轨道参数可以帮助提高搜索灵敏度为个人SMBBH系统。最后,我们表明,这些限制是不敏感的太阳系星历模型中的不确定性。
2020-01-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
A geometric distance to the supermassive black Hole of NGC 3783
利用VLTI/GRAVITY卫星的观测资料,对邻近的活动星系核(AGN)NGC 3783的宽线区(BLR)的角尺度进行了空间分辨。混响映射(RM)活动最近也获得了高质量的光变曲线,并以与重力测量互补的方式测量了BLR的线性尺寸。BLR的大小和运动学可以通过结合重力和RM数据的联合分析来更好地约束。这反过来又使我们能够获得NGC 3783中超大质量黑洞的质量,其准确度比仅从重力数据推断的准确度高出两倍。我们导出了$M_\mathrm{BH}=2.54_{-0.72}^{+0.90}\times 10^7\,M_\odot$。最后,也许是最值得注意的,我们能够测量到NGC 3783的几何距离为$39.9^{+14.5}_{-11.9}$ Mpc。我们能够测试的鲁棒性的BLR为基础的几何距离与测量的基础上的塔利-费舍尔关系和其他间接的方法。我们发现,几何距离是一致的,与其他方法在其分散性。我们探索潜在的BLR为基础的几何距离直接约束哈勃常数,$H_0$,并确定差分相位不确定性作为当前的主要限制的$H_0$测量精度为个人来源。
2021-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for gravitational self-lensing of the central supermassive black hole binary in the Seyfert galaxy NGC 1566
本研究基于NGC 1566的微引力透镜增亮事件,发现其中心可能存在超大质量黑洞双星,推算出透镜黑洞质量、轨道位置及与主黑洞的质量比,为近邻并合黑洞双星探测提供新依据。
2024-09-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Measuring supermassive black hole peculiar motion using H$_2$O megamasers
活动星系核(AGN)吸积盘中$_2$ O超脉泽表现出绕中心超大质量黑洞(SMBH)的开普勒旋转。这种圆盘微波激射器系统是诊断SMBH运动状态的极好工具,它们目前提供了银河系外SMBH速度的唯一直接和明确的测量。利用空间分辨HI盘模型、空间积分HI轮廓拟合、光学谱线和连续谱拟合相结合的方法,测量了10个脉泽盘系统的星系后退速度。在比较SMBH的速度,它们的宿主星系,我们发现两个(出10)系统-J 0437 +2456和NGC 6264 -其中SMBH和星系的速度显示出统计上显着的($>$ 3 $σ$)差异。对于NGC 6264,视速度偏移可能可以通过宿主星系内的电离气体运动来解释(例如,AGN-driven shocks)。然而,对J 0437 +2456的速度测量表明,SMBH的特有速度为$69.6 \pm 12.7$ km s $^{-1}$(5.5 $σ$)。因此,我们认为J 0437 +2456是一个有希望的候选人主办无论是反冲或二进制SMBH,但额外的观测是必要的,以排除星系衰退速度和使用光谱测量的系统之间的偏移的可能性。
2018-07-12 astro-ph.GA
Resolving the Bondi Accretion Flow toward the Supermassive Black Hole of NGC 3115 with Chandra
气体在超大质量黑洞(SMBH)上进行Bondi吸积时,半径越小,温度越高。我们通过钱德拉对NGC 3115中的热气体的观测来寻找这个特征,光学观测表明它具有非常大的SMBH。我们的分析表明,我们正在解决,为第一次,吸积流动内的邦迪半径的SMBH。我们表明,温度上升对星系中心的预期在所有的吸积模型中,黑洞是引力捕获周围的气体。没有一个硬中心点源能引起如此明显的温度上升。这些数据支持邦迪半径约为4角秒~ 5角秒(188-235秒差距),表明SMBH为2 × 10^9太阳质量,这与光学结果的上限一致。Bondi半径内的密度分布具有幂律指数1.03^{+0.23}-0.21},这与气体从周围介质的过渡和吸积流相一致。Bondi半径处的吸积速率为{ \dot M}_B = 2.2 × 10^{-2} M_sun_yr^{-1}。因此,在Bondi半径(10^{44} erg s^{-1})处具有10%辐射效率的吸积光度比原子核的X射线光度上限高出约6个数量级。
2011-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A fast and long-lived outflow from the supermassive black hole in NGC 5548
活跃星系核中的超大质量黑洞通过强大的电离气体风排出大量物质。原型活跃星系NGC 5548已经被研究了几十年,高分辨率的X射线和紫外线观测先前已经显示出持续的电离外流。2013年,六个太空观测站的观测活动显示,原子核被一种前所未见的持久的电离气体所掩盖。它阻挡了90%的软X射线发射,并同时引起深,宽的紫外线吸收槽。这种气体的外流速度比持续外流的速度快5倍,而且在离核只有几个光日的距离处,它很可能起源于吸积盘。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Potassium in globular cluster stars: comparing normal clusters to the peculiar cluster NGC 2419
最近,两项独立的研究在遥远的大质量球状星团(GC)NGC 2419中发现了两个不同的巨星群。其中一个群体具有正常的晕星镁(Mg)和钾(K)丰度:增强的Mg和大致的太阳K。另一个种群的镁含量极度缺乏,钾含量却非常高。为了更好地确定NGC 2419的特殊化学组成,我们研究了NGC 6752、NGC 6121、NGC 1904和欧米茄Cen中几颗红巨星分支星的K行为。为了验证高K丰度是内在的,而不是由于巨星的某些大气特征,我们还推导出了星团47 Tuc,NGC 6752,NGC 6397和NGC 7099中演化较少的关闭和次巨星的K丰度。我们规范化的K丰度作为一个功能的集群金属丰度使用21场星分析在一个均匀的方式。对于我们样本中的所有GC,恒星都位于K-Mg丰度平面上,与NGC 2419中的Mg正常星族和场星所占据的轨迹相同。这对巨星和进化程度较低的恒星都适用。目前,NGC 2419在GC中似乎是独一无二的。
2013-03-19 astro-ph.GA
A Highly Magnetized Twin-Jet Base Pinpoints a Supermassive Black Hole
超大质量黑洞(SMBH)是射电强活动星系核(AGN)中喷流产生的关键。基于Blandford和Znajek的理论模型从克尔黑洞中提取旋转能量,这可能是NGC 1052的情况,以发射这些喷流。这需要$10^3\,$ G到$10^4\,$ G量级的磁场。我们用全球毫米VLBI阵列对AGN NGC 1052的SMBH附近进行了成像,发现了一个明亮而紧凑的中心特征,半径小于1.9光日(100史瓦西半径)。解释这是一个混合的未解决的喷气基地,我们推导出的磁场在1史瓦西半径位于200 G和~80000 G与布兰德福德和Znajek模型一致。
2016-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE