Lista najbardziej masywnych czarnych dziur - List of most massive black holes

Artystyczne wrażenie supermasywnej czarnej dziury pożerającej materię z dysku akrecyjnego

Jest to uporządkowana lista najmasywniejszych do tej pory odkrytych czarnych dziur (i prawdopodobnych kandydatów), mierzonych w jednostkach mas Słońca ( M ☉ ), w przybliżeniu2 × 10 30  kilogramów .

Wstęp

Porównanie dużych i małych czarnych dziur w galaktyce OJ 287 z Układem Słonecznym .

Supermassive czarna dziura (SMBH) jest bardzo duża czarna dziura , rzędu setek tysięcy miliardów mas Słońca ( M ☉ ) i jest teoretycznie istnieją w centrum prawie wszystkich masywnych galaktyk . W niektórych galaktykach istnieją nawet układy podwójne supermasywnych czarnych dziur, patrz układ OJ 287 . Jednoznaczne dynamiczne dowody na SMBH istnieją tylko w kilku galaktykach; należą do nich Droga Mleczna , galaktyki Grupy Lokalnej M31 i M32 oraz kilka galaktyk poza Grupą Lokalną, np. NGC 4395 . W tych galaktykach średnia kwadratowa (lub pierwiastkowa średnia kwadratowa ) prędkości gwiazd lub gazu wzrasta do ~1/rw pobliżu środka, wskazując masę punktu centralnego . We wszystkich innych galaktykach obserwowanych do tej pory prędkości rms są płaskie, a nawet spadają w kierunku centrum, co uniemożliwia stwierdzenie z całą pewnością obecności supermasywnej czarnej dziury. Niemniej jednak powszechnie przyjmuje się, że centrum prawie każdej galaktyki zawiera supermasywną czarną dziurę. Powodem tego założenia jest relacja M-sigma , ścisła (małe rozproszenie ) relacja między masą dziury w ~10 galaktykach z bezpiecznymi detekcjami a dyspersją prędkości gwiazd w zgrubieniach tych galaktyk. Ta korelacja, choć oparta na zaledwie kilku galaktykach, sugeruje wielu astronomom silny związek między powstawaniem czarnej dziury a samą galaktyką.

Chociaż obecnie teoretyzuje się, że SMBH istnieją w prawie wszystkich masywnych galaktykach, bardziej masywne czarne dziury są rzadkie; do tej pory odkryto zaledwie kilkadziesiąt. Wyznaczenie masy poszczególnych SMBH jest niezwykle trudne, dlatego nadal pozostają one w obszarze badań otwartych. SMBH o dokładnych masach są ograniczone tylko do galaktyk w obrębie supergromady Laniakea i aktywnych jąder galaktyk .

Kolejnym problemem dla tej listy jest metoda stosowana do wyznaczania masy. Takie metody, jak szerokie mapowanie pogłosu linii emisyjnych (BLRM), pomiary Dopplera , dyspersja prędkości i wspomniana wcześniej zależność M-sigma, nie zostały jeszcze dobrze poznane . W większości przypadków masy uzyskane z danych metod są sprzeczne ze swoimi wartościami.

Ta lista zawiera supermasywne czarne dziury o znanych masach, określonych co najmniej do rzędu wielkości. Niektóre obiekty z tej listy mają dwa cytaty, np. 3C 273; jeden z Bradley M. Peterson et al. metodą BLRM, a drugą Charlesa Nelsona z wykorzystaniem wartości [O III ]λ5007 i dyspersji prędkości. Zauważ, że ta lista jest bardzo daleka od ukończenia, ponieważ wykryto sam Sloan Digital Sky Survey (SDSS)200 000 kwazarów , które prawdopodobnie mogą być domami czarnych dziur o masie miliarda mas Słońca. Ponadto istnieje kilkaset cytatów dotyczących pomiarów czarnych dziur, które nie zostały jeszcze uwzględnione na tej liście. Pomimo tego, że większość znanych czarnych dziur ponad 1 miliard M ☉ przedstawiono. Uwzględniono wszystkie galaktyki Messiera z dokładnie znanymi czarnymi dziurami.

Nowe odkrycia sugerują, że wiele czarnych dziur, nazywanych „niezwykle dużymi”, może przekraczać 100 miliardów, a nawet 1 bilion mas Słońca.

Lista

Ze względu na bardzo duże liczby, wymienione tutaj czarne dziury mają swoje wartości mas w notacji naukowej (liczby pomnożone do potęgi 10). Wartości z niepewnością są w miarę możliwości zapisywane w nawiasach. Należy zauważyć, że różne pozycje na tej liście mają różne metody i systematykę uzyskiwania wartości ich masy, a co za tym idzie różne poziomy ufności ich mas. Metody te są wyszczególnione w ich uwagach.

Lista najbardziej masywnych czarnych dziur
Nazwa Masa Słońca
( Słońce = 1 × 10 0 ) 		Uwagi
TON 618 6,6 × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ .
Czarna dziura centralnej galaktyki eliptycznej MS 0735.6+7421 5,13 × 10 10 Produkowane kolosalne AGN wybuch po akreującego 600 mln m ☉ wartości materiału.

Oszacowano na podstawie promienia przerwania 0,5 kpc jądra galaktyki centralnej. Wcześniejsze pośrednie Założenia dotyczące wydajności akrecji gazu i energii strumienia uzyskania niższego poziomu 1 mld M ☉ .

Holmberg 15A (4,0 ± 0,8) × 10 10 Masa określona uzyskana za pomocą modeli Schwarzschilda opartych na orbicie. Wcześniejsze szacunki wahają się od ~310 miliardów M ☉ do 3 miliardów M ☉ , wszystkie opierają się na empirycznych relacjach skalowania, a zatem są uzyskiwane z ekstrapolacji, a nie z pomiarów kinematycznych.
IC 1101 (4–10) × 10 10 Oszacowane na podstawie właściwości galaktyki macierzystej ( relacja Faber-Jackson ); masa nie została zmierzona bezpośrednio.
S5 0014+81 4 × 10 10 Artykuł z 2010 roku sugerował, że lejek kolimuje promieniowanie wokół osi dżetu, tworząc złudzenie optyczne bardzo wysokiej jasności, a tym samym możliwe przeszacowanie masy czarnej dziury.
SMS J215728.21-360215.1 (3,4 ± 0,6) × 10 10 Oszacowano za pomocą pomiarów spektroskopowych w bliskiej podczerwieni dubletu linii emisyjnej MgII.
SDSS J102325.31+514251.0 (3,31 ± 0,61) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
H1821+643 3 × 10 10 Wartość uzyskana jako oszacowanie pośrednie przy użyciu modelu minimalnej jasności Eddingtona wymaganej do uwzględnienia chłodzenia Comptona otaczającego gromady.
NGC 6166 3 × 10 10 Galaktyka centralna Abell 2199 ; godny uwagi ze względu na swój relatywistyczny dżet o długości stu tysięcy lat świetlnych.
2MASY J13260399+7023462 2,7 × 10 10 Oszacowano przy użyciu maksimów połówkowych pełnej szerokości linii emisyjnej C IV i jasności monochromatycznej przy długości fali 1350 Å.
APM 08279+5255 2,3 × 10 10
1,00,17
-0,13× 10 10 		Na podstawie szerokości prędkości linii CO z orbitującego gazu molekularnego i mapowania pogłosu przy użyciu linii emisyjnych SiIV i CIV.
NGC 4889 (2,1 ± 1,6) × 10 10 Najlepsze dopasowanie: szacunki wahają się od 6 miliardów do 37 miliardów M ☉ .
RBS 2043 2 × 10 10 Galaktyka centralna Gromady Feniksa ; ta czarna dziura stale rośnie w tempie ~60 mln ☉ rocznie.
SDSS J074521.78+734336.1 (1,95 ± 0,05) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
Dz.U. 287 podstawowy 1,8 × 10 10 Mniejsza czarna dziura o wielkości 100 milionów M krąży wokół tej dziury w okresie 12 lat (zob. OJ 287 wtórnie poniżej). Jednak ten pomiar budzi wątpliwości ze względu na ograniczoną liczbę i precyzję obserwowanych orbit towarzyszących.
NGC 1600 (1,7 ± 0,15) × 10 10 Niespotykanie masywny w stosunku do swojego położenia: eliptyczna galaktyka hostująca w rzadkim środowisku.
SDSS J08019.69+373047.3 (1,51 ± 0,31) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
SDSS J115954.33+201921.1 (1,41 ± 0,10) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
SDSS J075303.34+423130.8 (1,38 ± 0,03) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J080430.56+542041.1 (1,35 ± 0,22) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
Abell 1201 BCG (1,3 ± 0,6) × 10 10 Oszacowane na podstawie silnego soczewkowania grawitacyjnego galaktyki tła za BCG . Uważaj na niejednoznaczność między określeniem masy BH a profilem ciemnej materii gromady galaktyk.
SDSS J0100+2802 (1,24 ± 0,19) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII. Obiekt ten wyrósł na początku kosmicznej historii ( przesunięcie ku czerwieni 6.30).
SDSS J081855,77+095848.0 (1,20 ± 0,06) × 10 10 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
NGC 1270 1,2 × 10 10 Galaktyka eliptyczna znajdująca się w Gromadzie Perseusza . Jest to również AGN o niskiej jasności (LLAGN).
SDSS J082535.19+512706.3 (1,12 ± 0,20) × 10 10 Szacowane z linii emisji kwazara Hβ
SDSS J013127.34-032100.1 (1,1 ± 0,2) × 10 10 Oszacowano na podstawie modelowania widmowego dysku akrecyjnego.
PSO J334.2028+01.4075 1 × 10 10 W rzeczywistości istnieją dwie czarne dziury krążące wokół siebie w bliskiej parze z okresem 542 dni. Przytaczany jest największy, podczas gdy masa mniejszego nie jest określona.
Czarna dziura centralnej galaktyki eliptycznej RX J1532.9+3021 1 × 10 10
QSO B2126-158 1 × 10 10
NGC1281 1 × 10 10 Zwarta galaktyka eliptyczna w Gromadzie Perseusza . Szacunki masy wahają się od 10 miliardów M ☉ do <5 miliardów M ☉ .
SDSS J015741.57-010629.6 (9,8 ± 1,4) × 10 9
NGC3842 9,7+3,0
−2,5× 10 9 		Najjaśniejsza galaktyka w gromadzie Lwa
SDSS J230301.45-093930.7 (9,12 ± 0,88) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
SDSS J140821.67+025733.2 8 × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
SDSS J075819.70+202300,9 (7,8 ± 3,9) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
CID-947 6,9+0,8
-1,2× 10 9 		Stanowi 10% całkowitej masy galaktyki macierzystej. Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J080956.02+502000.9 (6,46 ± 0,45) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J014214.75+002324.2 (6,31 ± 1,16) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
Messiera 87 7.22+0,34
−0,40× 10 9
6,3 × 10 9 		Galaktyka centralna Gromady w Pannie ; pierwsza czarna dziura bezpośrednio zobrazowana.
NGC5419 7,2+2,7
-1,9× 10 9		 Oszacowany na podstawie rozkładu prędkości gwiazdowej. Drugi satelita SMBH może orbitować około 70 parseków.
SDSS J025905.63+001121.9 (5,25 ± 0,73) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J094202.04+042244.5 (5,13 ± 0,71) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
QSO B0746+254 5 × 10 9
QSO B2149-306 5 × 10 9
SDSS J090033.50+421547.0 (4,7 ± 0,2) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
Messiera 60 (4,5 ± 1,0) × 10 9
SDSS J011521.20+152453.3 (4,1 ± 2,4) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
QSO B0222+185 4 × 10 9
Herkules A ( 3C 348 ) 4 × 10 9 Godny uwagi ze względu na swój relatywistyczny dżet o długości miliona lat świetlnych .
Abell 1836-BCG 3,61+0,41
−0,50× 10 9
SDSS J213023.61+122252.0 (3,5 ± 0,2) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J173352.23+540030.4 (3,4 ± 0,4) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
SDSS J025021.76-075749.9 (3,1 ± 0,6) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
NGC1271 3,0+1,0
-1,1× 10 9		 Zwarta galaktyka eliptyczna lub soczewkowata w Gromadzie Perseusza .
SDSS J030341.04-002321.9 (3,0 ± 0,4) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara MgII.
QSO B0836+710 3 × 10 9
SDSS J224956.08+000218.0 (2,63 ± 1,21) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J030449.85-000813.4 (2,4 ± 0,50) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
SDSS J234625.66-001600.4 (2,24 ± 0,15) × 10 9 Oszacowany na podstawie korelacji linii emisji kwazara Hβ.
PKS 2128-123 2,02 × 10 9
ULAS J1120+0641 2 × 10 9
QSO 0537-286 2 × 10 9
NGC 3115 2 × 10 9
Q0906+6930 2 × 10 9 Najbardziej odległy Blazar , przy Z = 5.47
QSO B0805+614 1,5 × 10 9
Messiera 84 1,5 × 10 9
J100758.264+211529.207 ("Pōniuāʻena") (1,5 ± 0,2) × 10 9 Drugi najbardziej odległy znany kwazar
PKS 2059+034 1,36 × 10 9
Abell 3565-BCG 1.34+0,21
−0,19× 10 9
NGC7768 1,3+0,5
−0,4× 10 9
NGC1277 1,2 × 10 9 Kiedyś uważano, że zawiera czarną dziurę tak dużą, że jest to sprzeczne z nowoczesnymi teoriami powstawania galaktyk i ewolucyjnymi, ponowna analiza danych skorygowała ją w dół do około jednej trzeciej pierwotnych szacunków. a potem jedna dziesiąta.
QSO B225155+2217 1 × 10 9
QSO B1210+330 1 × 10 9
Łabędź A 1 × 10 9 Najjaśniejsze pozasłoneczne źródło radiowe na niebie przy częstotliwościach powyżej 1 GHz
Galaktyka Sombrero 1 × 10 9 Bolometrycznie najjaśniejsza galaktyka w lokalnym wszechświecie, a także najbliższa Ziemi czarna dziura o masie miliarda mas Słońca.
Markariański 501 9 × 10 8 –3,4 × 10 9 Najjaśniejszy obiekt na niebie w bardzo wysokoenergetycznych promieniach gamma.
PG 1426+015 ( 1,298 ± 0,385) × 10 9
467 740 000
3C 273 (8,86 ± 1,87) × 10 8
550 000 000 		Najjaśniejszy kwazar na niebie
ULAS J1342+0928 8 × 10 8 Najdalszy kwazar - obecnie zarejestrowany jako najdalszy kwazar przy z =7,54
Messiera 49 5,6 × 10 8
ESO 444-46 5,01 × 10 8 –7,76 × 10 10 Najjaśniejsza galaktyka gromady Abell 3558 w centrum supergromady Shapley ; oszacowano na podstawie sferoidalnego profilu jasności galaktyki macierzystej.
NGC 1399 5 × 10 8 Galaktyka centralna gromady Fornax
PG 0804+761 (6,93 ± 0,83) × 10 8
190 550 000
PG 1617+175 (5,94 ± 1,38) × 10 8
275 420 000
PG 1700+518 7,81+1,82
-1,65× 10 8
60 260 000
NGC4261 4 × 10 8 Godny uwagi ze względu na jego 88 000 lat świetlnych relatywistyczny dżet .
PG 1307+085 (4,4 ± 1,23) × 10 8
281 840 000
SAGE0536AGN (3,5 ± 0,8) × 10 8 Stanowi 1,4% masy macierzystej galaktyki
NGC 1275 3,4 × 10 8 Galaktyka centralna Gromady Perseusza
3C 390,3 (2,87 ± 0,64) × 10 8
338 840 000
II Zwicky 136 (4,57 ± 0,55) × 10 8
144 540 000
PG 0052+251 (3,69 ± 0,76) × 10 8
218 780 000
Messiera 59 2,7 × 10 8 Ta czarna dziura ma rotację wsteczną.
PG 1411+442 (4,43 ± 1,46) × 10 8
79 430 000
Markariański 876 (2,79 ± 1,29) × 10 8
240 000 000
Galaktyka Andromedy 2,3 × 10 8 Najbliższa duża galaktyka Drogi Mlecznej
PG 0953+414 (2,76 ± 0,59) × 10 8
182 000 000
PG 0026+129 (3,93 ± 0,96) × 10 8
53 700 000
Fairall 9 (2,55 ± 0,56) × 10 8
79 430 000
Markariański 1095 (1,5 ± 0,19) × 10 8
182 000 000
Messiera 105 1,4 × 10 8 –2 × 10 8
Markariański 509 (1,43 ± 0,12) × 10 8
57 550 000
Dz.U. 287 wtórny 1 × 10 8 Mniejsza czarna dziura krążąca wokół głównego OJ 287 (patrz wyżej).
RX J124236,9-111935 1 × 10 8 Obserwowane przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra jako pływowe rozrywanie gwiazdy.
Messiera 85 1 × 10 8
NGC5548 (6,71 ± 0,26) × 10 7
123 000 000
PG 1211+143 (1,46 ± 0,44) × 10 8
40 740 000
Messiera 88 8 × 10 7
Messier 81 ( Galaktyka Bodego ) 7 × 10 7
Markariański 771 (7,32 ± 3,52) × 10 7
7,586 × 10 7
Messiera 58 7 × 10 7
PG 0844+349 (9,24 ± 3,81) × 10 7
2,138 × 10 7
Centaur A 5,5 × 10 7 Godny uwagi jest także relatywistyczny dżet o długości miliona lat świetlnych .
Markariański 79 (5,24 ± 1,44) × 10 7
5,25 × 10 7
Messiera 96 48 000 000 Szacunki mogą wynosić nawet 1,5 miliona mas Słońca
Markariański 817 (4,94 ± 0,77) × 10 7
4.365 × 10 7
NGC3227 (4,22 ± 2,14) × 10 7
3,89 × 10 7
NGC 4151 pierwotna 4 × 10 7
3C 120 5.55+3,14
-2,25× 10 7
2,29 × 10 7
Markariański 279 (3,49 ± 0,92) × 10 7
4,17 × 10 7
NGC3516 (4,27 ± 1,46) × 10 7
2,3 × 10 7
NGC 863 (4,75 ± 0,74) × 10 7
1,77 × 10 7
Messier 82 ( Galaktyka Cygaro ) 3 × 10 7 Prototypowa galaktyka rozbłysku gwiazd .
Messiera 108 2,4 × 10 7
M60-UCD1 2 × 10 7 Stanowi 15% masy macierzystej galaktyki.
NGC3783 (2,98 ± 0,54) × 10 7
9 300 000
Markariański 110 (2,51 ± 0,61) × 10 7
5 620 000
Markariański 335 (1,42 ± 0,37) × 10 7
6 310 000
NGC 4151 wtórna 10 000 000
NGC 7469 (12,2 ± 1,4) × 10 6
6 460 000
IC 4329 A 9.90+17,88
-11,88× 10 6
5 010 000
NGC4593 5.36+9,37
-6,95× 10 6
8 130 000
Messiera 61 5 × 10 6
Messiera 32 1,5 × 10 6 –5 × 10 6 Karłowata galaktyka satelitarna Galaktyki Andromedy .
Strzelec A* 4,3 × 10 6 Czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej .

Zobacz też

Bibliografia