Romulus25 孤立矮星系中的黑洞增长与反馈

我们在 Romulus25 宇宙学流体动力学模拟中研究了大质量黑洞增长对矮星系结构演化的影响。我们考察了 228 个恒星质量 $M_{star} < 10^{10} M_\odot$ 且含中心黑洞的孤立中心矮星系样本。我们发现，在 $M_{star} < 10^{10} M_\odot$ 以下，局域的 $M_{BH} - M_{star}$ 关系表现出高度弥散，我们据此将黑洞分类为相对于其宿主 $M_{star}$ 的超重或低质量黑洞。超重黑洞通过黑洞并合与相对较高的平均吸积率混合增长，而低质量黑洞则通过吸积缓慢增长。我们发现，宿主超重黑洞的孤立矮星系也遵循不同于其低质量黑洞对应体的演化轨迹，更早地积累恒星与暗物质，并从约 $z=2$ 开始经历恒星形成抑制。到 $z=0.05$ 时，高于 $M_{star} > 10^{9} M_\odot$ 的超重黑洞宿主比其低质量黑洞对应体更可能表现出更低的中心恒星质量密度、更低的 HI 气体含量以及更低的恒星形成率。我们的结果表明，高于 $M_{star} > 10^{9} M_\odot$ 的孤立星系中的超重黑洞能够驱动反馈，在许多情况下于晚期抑制甚至淬灭恒星形成。