高红移处的黑洞质量与增长率

我们展示了在 Gemini South 获得的 15 个高光度活动星系核 (AGNs) 在红移 2.3-3.4 处的新 H 波段和 K 波段光谱。我们将这些数据与另外 29 个高光度源的光谱相结合，获得了一个样本，其 $10^{45.2}<\lambda L_{\lambda}(5100A)<10^{47.3}$ ergs/sec，且基于 $H_\beta$ 方法的反响映射关系，黑洞 (BH) 质量范围为 $10^{8.8}-10^{10.7} M_\odot$。我们未发现 $L/L_{Edd}$ 与 $M_{BH}$ 之间存在相关性，但发现其与 $\lambda L_{\lambda}(5100A)$ 存在相关性，这可能是由于选择效应所致。$L/L_{Edd}$ 分布较宽，覆盖范围约为 0.07-1.6，与在较低红移、较低光度 AGNs 中观测到的情况相似。我们认为，这个经过一致测量和校准的样本最能代表那些红移处的 $L/L_{Edd}$，并指出了与近期理论和观测研究的潜在差异。较低的吸积率与如此高红移处的黑洞增长情景不符，且许多源的增长时间长于相应纪元时的宇宙年龄。这表明这些源在 $z>\sim3$ 时曾经历过更快的增长阶段。使用 C IV 方法得出的结果截然不同且散射更大；该方法似乎在极高光度下是 $M_{BH}$ 和 $L/L_{Edd}$ 的糟糕估计量。