中文

冷流供能高红移盘星系中由不稳定性驱动的内流导致的黑洞增长与活动星系核遮蔽

宇宙学与河外天体物理 2015-05-28 v3

摘要

高红移盘星系被预测因持续受到强烈冷流注入而维持高气体面密度,从而引发剧烈的引力不稳定性、瞬态结构和巨团块。扰动之间的引力矩驱动角动量向外、质量向内,内流则为维持强湍流提供能量。我们利用自调控不稳定盘(Toomre稳定性参数Q~1)的内流解析估计,以及能够解析至中心秒差距尺度核区内流的孤立星系模拟,预测了一个代表z~2冷流供能盘星系条件的10^11 M_sun星系中,通过盘的平均内流率约为10 M_sun/yr。内流率与盘质量及(1+z)^{3/2}成正比。该过程包括团块迁移和更平滑成分的内流,即使在团块瓦解时也成立。此内流增长核球,而其中仅约10^{-3}的比例需吸积到中心黑洞(BH)上,以符合观测到的BH-核球关系。一个z~2的10^11 M_sun星系预计拥有约10^8 M_sun的黑洞,平均以中等亚爱丁顿光度L_X ~ 10^{42-43} erg/s吸积,并在稠密团块合并时伴随更明亮的爆发。我们注意到,在z~6的罕见大质量星系中,相同过程可能以爱丁顿率供养10^9 M_sun的黑洞。高中心气体柱密度可能严重遮蔽高红移盘中的活动星系核,从而阻碍其在深X射线巡天中的探测。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.1483,
  title  = {Black Hole growth and AGN obscuration by instability-driven inflows in high-redshift disk galaxies fed by cold streams},
  author = {Frederic Bournaud and Avishai Dekel and Romain Teyssier and Marcello Cacciato and Emanuele Daddi and Stephanie Juneau and Francesco Shankar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1483},
  year   = {2015}
}

备注

ApJL in press