Constraining a companion of the galactic center black hole, Sgr A*

Auteurs : Clifford M. Will, Smadar Naoz, Aurélien Hees, Alexandria Tucker, Eric Zhang, Tuan Do, Andrea Ghez

arXiv: 2307.16646v1 - DOI (astro-ph.GA)
9 pages, 4 figures
Licence : CC BY 4.0

Résultats du processus de synthèse de l'article arXiv : 2307.16646v1

  • Résumé Complet
  • Points clés
  • Résumé vulgarisé
  • Article de blog
Le résumé n'est pas encore prêt
Résumés déjà disponibles dans d'autres langues : en

Résumé : We use 23 years of astrometric and radial velocity data on the orbit of the star S0-2 to constrain a hypothetical intermediate-mass black hole orbiting the massive black hole Sgr A* at the Galactic center. The data place upper limits on variations of the orientation of the stellar orbit (inclination, nodal angle, and pericenter) at levels between 0.02 and 0.07 degrees per year. We use a combination of analytic estimates and full numerical integrations of the orbit of S0-2 in the presence of a black-hole binary. For a companion IMBH whose semi-major axis $a_c$ is larger than that of S0-2 (1020 a.u.), we find that in the region between 1000 and 4000 a.u., a companion black hole with mass $m_c$ between $10^3$ and $10^5 M_\odot$ is excluded, with a boundary behaving as $a_c \sim m_c^{1/3}$. For a companion with $a_c < 1020$ a.u., we find that a black hole with mass between $10^3$ and $10^5 \, M_\odot$ is again excluded, with a boundary behaving as $a_c \sim m_c^{-1/2}$. These bounds arise from quadrupolar perturbations of the orbit of S0-2. However, significantly stronger bounds on the mass of an inner companion arise from the fact that the location of S0-2 is measured relative to the bright emission of Sgr A*. As a consequence, that separation is perturbed by the ``wobble'' of Sgr A* about the center of mass between it and the companion, leading to ``apparent'' perturbations of S0-2's orbit that also include a dipole component. The result is a set of bounds as small as $400 \, M_\odot$ at 200 a.u.; the numerical simulations suggest a bound from these effects varying as $a_c \sim m_c^{-1}$. We compare and contrast our results with those from a recent analysis by the GRAVITY collaboration.

Soumis à arXiv le 31 Jul. 2023

Outils pour cet article

Expliquer autrement 3 réécritures gratuites restantes aujourd'hui
Exporter BibTeX · RIS (Zotero, Mendeley, EndNote) · Markdown (Notion, Obsidian) · Premium
Alertes de citation Premium
Journal club Des slides pour le présenter Premium
Pour les journalistes Kit presse et détecteur de hype Premium

Posez des questions sur cet article à notre assistant IA

Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.

Figures et graphiques

Posez une question sur une figure en indiquant son numéro ou en utilisant son bouton de question pour demander une analyse visuelle. Au maximum deux figures et quatre panneaux par question. Les valeurs lues sur les graphiques sont approximatives ; vérifiez les données originales.

Instructions pour utiliser l'assistant IA ?

Évaluez la qualité du contenu généré par l'IA en votant

Note : 0

Pourquoi avons-nous besoin de votes ?

Les votes sont utilisés pour déterminer si nous devons réexécuter nos outils de synthèse. Si le compte atteint -10, nos outils peuvent être redémarrés.

Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.

Articles similaires résumés avec nos outils d'IA

Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une

représentation arborescente

Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.