活动星系核吸积史 III:辐射效率与 AGN 对再电离的贡献
高能天体物理现象
2020-11-11 v1 星系天体物理
空间物理
摘要
超大质量黑洞(SMBH)增长的宇宙历史对理解星系演化、再电离与吸积物理至关重要。近期 NuSTAR、Swift-BAT 与 \textit{Chandra} 硬 X 射线巡天为重遮蔽活动星系核(AGN)的空间密度提供了新约束。利用这些数据导出的新 X 射线光度函数,我们在此估算 SMBH 的吸积效率及其对再电离的贡献。基于 X 辐射与遮蔽柱密度分布(转换为 UV 波长),我们计算了活动星系核(AGN)的总电离辐射随红移的函数。将光度函数限于未遮蔽 AGN 时,我们的结果与当前未遮蔽 AGN 的 UV 光度函数一致。在对逃逸分数作现实假设下,所有 AGN 对宇宙再电离的贡献比星系贡献低约 4 倍( 时占 23%)。我们的结果还提供了一种观测约束的处方,可用于星系演化模拟或模型。为估算超大质量黑洞将质量转化为光的平均效率,我们将总辐射能量(由 X 射线经热辐射修正转换而来)与最新的本地黑洞质量密度比较。最可能值 接近最大旋转 Kerr 黑洞的理论极限 ,意味着平均而言成长中的超大质量黑洞自旋很快。
引用
@article{arxiv.2009.07711,
title = {Accretion History of AGN III: Radiative Efficiency and AGN Contribution to Reionization},
author = {Tonima Tasnim Ananna and C. Megan Urry and Ezequiel Treister and Ryan C. Hickox and Francesco Shankar and Claudio Ricci and Nico Cappelluti and Stefano Marchesi and Tracey Jane Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07711},
year = {2020}
}
备注
Accepted by ApJ, 13 pages, 5 figures