观测Mbh-sigma和Mbh-L关系中的选择偏差

摘要:在观察Mbh-sigma或Mbh-L关系的程序中,通常将高红移星系中通过核活动选择的黑洞质量Mbh与通过亮度L或恒星速度离散度sigma选择的局部星系中的Mbh进行比较。因为AGN的亮度可能取决于Mbh,所以高红移和局部样本的选择效应不同,可能会产生虚假的进化信号。这种偏差的产生是因为Mbh-sigma和Mbh-L关系的宇宙离散意味着,在承载给定Mbh的黑洞的星系中,log(L)或log(sigma)的均值可能与从倒转Mbh-L或Mbh-sigma关系得到的log(L)或log(sigma)显著不同。偏差在高Mbh处特别强烈,因为星系的亮度和离散度函数在此处迅速下降。最大的黑洞更常出现在中等质量的星系中作为罕见的离群值,而不是在更稀有的高质量星系中,如果没有宇宙离散的话,后者本来将是这样的黑洞的唯一位置。由于这种偏差,对于给定的L或sigma,远处样本中的Mbh通常会显得过大。对于最大的黑洞和最大的合理的宇宙离散,偏差在Mbh-sigma关系中可以达到3倍,在Mbh-L关系中可以达到9倍。不幸的是,实际的宇宙离散不够好,无法纠正这种偏差。测量Mbh和星系属性关系的进化需要精确定义并确保在所有红移处完全相同的物体选择。

作者:Tod R. Lauer, Scott Tremaine, Douglas Richstone, and S. M. Faber

论文ID:0705.4103

分类:Astrophysics

分类简称:astro-ph

提交时间:2019-08-19

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