A Inclinação da Correlação entre a Massa do Buraco Negro e a Dispersão de Velocidade

Observações de galáxias próximas revelam uma forte correlação entre a massa do objeto escuro central MBH e a dispersão de velocidade σ da galáxia hospedeira, na forma log(MBH/M⊙) = α + βlog(σ/σ0); no entanto, as estimativas publicadas da inclinação β variam amplamente (3.75-5.3). Merritt e Ferrarese argumentaram que inclinações baixas (≲4) surgem devido à negligência de erros de medição aleatórios nas dispersões e uma escolha incorreta para a dispersão da Galáxia Via Láctea. Nós mostramos que essas explicações e várias outras explicam, no máximo, uma pequena parte da faixa de inclinações. Em vez disso, a faixa de inclinações surge principalmente devido a diferenças sistemáticas nas dispersões de velocidade usadas por diferentes grupos para as mesmas galáxias. A origem dessas diferenças permanece obscura, mas sugerimos que um componente significativo da diferença resulta da extrapolação de dispersões de velocidade centrais de Ferrarese e Merritt para re/8 (re é o raio efetivo) usando uma fórmula empírica. Outro componente pode surgir de erros sistemáticos dependentes da dispersão nas medições. Uma nova determinação da inclinação usando 31 galáxias resulta em β= 4.02 ± 0.32, α = 8.13 ± 0.06 para σ 0 = 200 km s-1. A relação MBH-σ tem uma dispersão intrínseca em log MBH que não é maior que 0.25-0.3 dex e pode ser menor se os erros observacionais forem subestimados. Em um apêndice, apresentamos um modelo cinemático simples para o perfil de dispersão de velocidade do bulbo galáctico.