COSMOS 场中 AGN 与宿主星系性质的对比研究

AGN 与星系的同期演化以及观测到的超大质量黑洞（SMBHs）与星系性质之间的局域关系表明，SMBH 的增长与星系的组装之间存在某种联系或反馈。我们寻找 X 射线探测到的 AGN 与其 FIR 探测到的宿主星系性质之间的相关性，以期为近年来备受争议的这一联系寻找定量证据。我们利用 COSMOS 场中丰富的多波段数据集，针对一个大样本（692 个源）的 AGN 及其宿主（红移范围 $0.1<z<4$）进行研究。我们使用 X 射线数据挑选 AGN 并确定其性质（本征光度和核区遮蔽），并通过宽带 SED 拟合推导宿主星系性质（恒星质量 $M_*$ 和恒星形成率 SFR）。我们发现 AGN 的 2-10 keV 光度（$L_{\rm X}$）与宿主的 $8-1000~\mu m$ 恒星形成光度（$L_{\rm IR}^{\rm SF}$）显著相关。然而，在红移范围 $0.4<z<1.2$ 内，按 AGN $L_{\rm X}$ 分箱的平均宿主 $L_{\rm IR}^{\rm SF}$ 分布平坦，而按宿主 $L_{\rm IR}^{\rm SF}$ 分箱的平均 AGN $L_{\rm X}$ 则增加，对数斜率约为 $0.7$。我们还讨论了这两个量的分布与流体动力学模拟预测之间的比较。最后，我们发现平均柱密度（$N_H$）在所有红移处均与宿主 $M_*$ 呈正相关，但与 SFR（或 $L_{\rm IR}^{\rm SF}$）不相关。这转化为与比恒星形成率呈负相关。我们的结果与黑洞吸积率和恒星形成率相关但具有不同变化时间尺度的观点一致。$N_H$ 与宿主 $M_*$ 之间正相关的存在表明，X 射线 $N_H$ 并不完全归因于核周遮蔽环，也可能包含宿主星系的贡献。