黑洞增长至 z = 2 - I：测量 M_BH 和 L/L_Edd 的改进维里方法
摘要
我们分析了多个大型活动星系核 (AGN) 样本，以确立研究黑洞质量 (M_BH) 和归一化吸积率 (L/L_Edd) 演化所需的最佳工具。数据包括来自 SDSS、2QZ 和 2SLAQ 巡天在 z<2 的光谱，以及 0<z<5 范围内较小编译样本的汇总。我们重点关注那些同时观测到其中一条谱线与 Hbeta 的源，批判性地评估了使用 MgII(2798A) 和 CIV(1549A) 谱线及相邻连续谱带作为 M_BH 和 L/L_Edd 估计量的情况。我们提出了一种新的、依赖于光度的 3000A 处单色光度 L_3000 的热改正因子，该因子比先前研究中使用的值低 1.75 倍。我们还重新校准了将 L_3000 用作宽发射线区尺寸 (R_BLR) 指示器的方法，发现 R_BLR 与 L_3000^0.62 成正比。我们发现，对于所有 FWHM(MgII)<6000 km/s 的源，FWHM(MgII)≈FWHM(Hb)。超过此 FWHM 值后，MgII 线宽似乎趋于饱和。因此，MgII 谱线的光谱区域可用于重现基于 Hb 的 M_BH 和 L/L_Edd 估计值，其系统差异可忽略不计，弥散为 0.3 dex。另一方面，CIV 线宽与 Hb 或 MgII 线宽均无相关性，我们未能识别出这种差异的原因。相对于 M_BH(Hb)，M_BH(CIV) 的弥散接近 0.5 dex。此外，46% 的源具有 FWHM(CIV)<FWHM(Hb)，这与维里方法的基本前提（预测 FWHM(CIV)/FWHM(Hbeta)~1.9）相矛盾。因此，CIV 线不能用于获得精确的 M_BH 估计值。最后，我们展示了 M_BH 和 L/L_Edd 随宇宙时期的观测演化。L/L_Edd 随红移急剧上升直至 z~1，随后趋于预期的最大值 L/L_Edd~1，且在所有红移处，较低 M_BH 的源显示出较高的 L/L_Edd 值。[节略]
引用
@article{arxiv.1209.1096,
title = {Black Hole Growth to z = 2 - I: Improved Virial Methods for Measuring M_BH and L/L_Edd},
author = {Benny Trakhtenbrot and Hagai Netzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.1096},
year = {2015}
}
备注
23 pages, including 2 appendices and 18 figures. Accepted for publication in MNRAS (minor corrections)