CRAQComprendre le lien entre les trous noirs supermassifs et leurs galaxies hôtes grâce à une méthode statistique novatrice
Gabriel Sasseville ( Université de Montréal )
La relation d'échelle la plus forte et la plus universelle entre un trou noir (TN) supermassif et sa galaxie hôte est connue sous le nom de M•-σ, où M• est la masse du TN central et σ est la dispersion des vitesses stellaires de la galaxie hôte. Cette relation a été étudiée pendant des décennies et est cruciale pour estimer les masses des TNs des galaxies lointaines. Cependant, quelques études ont récemment montré que certaines galaxies pourraient ne pas avoir de TN central. De plus, il y a plusieurs galaxies pour lesquelles il y a seulement une limite supérieure sur la masse du TN. La majorité des études négligent celles-ci malgré qu'elles représentent presque 20% des données disponibles et qu'elles pourraient nous fournir de l'information importante quant à la compréhension de ce lien.
Ici, nous appliquons une méthode statistique novatrice connue sous le nom de Bayesian hurdle model à la relation M•-σ en utilisant un des plus grands échantillons jusqu'à présent, constitué de 244 galaxies très diverses. Le modèle hurdle se compose de deux parties, une portion logistique et une portion linéaire. La première dicte la probabilité qu'une galaxie avec une dispersion de vitesse particulière abrite un TN en son centre. La seconde dicte la masse attendue du TN compte tenu de la dispersion de vitesse si ce dernier possède un TN central. Ceci nous permet donc d'incorporer les limites supérieures sur la masse des TNs dans notre étude.
En exploitant la portion logistique, notre modèle indique que la plupart des galaxies contiennent un TN, soulignant que l'absence de preuves concernant la présence de cet objet compact découle uniquement des limitations de nos capacités d'observation. Grâce à la portion linéaire, nous obtenons que M• ∝ σ5.8, démontrant une tendance plus prononcée que celle observée dans d'autres études sur le même sujet. Ces résultats mettent donc en lumière les interactions complexes entre les TNs et leurs galaxies hôtes, offrant ainsi de nouvelles perspectives sur la coévolution des galaxies et de leurs TNs centraux.