黑洞质量与 Eddington 比率于 0.3<z<4
摘要
我们研究活跃星系核 (AGN) 的 Eddington 亮度比值 L_bol/L_edd 分布，这些 AGN 来自 AGN 与星系演化调查 (AGES)。我们结合 H-beta、MgII 和 CIV 线宽与连续光度，估算 407 个 AGN 的黑洞 (BH) 质量，覆盖红移范围 z~0.3-4 和 bolometric 亮度范围 L_bol~10^45-10^47 erg/s。该样本由 X 射线或中红外 (24 微米) 点源组成，其光学星系 R<=21.5 mag 且具有典型 AGN 光谱特征。对于 AGES 探测到的亮度和红移范围，Eddington 比率分布良好地描述为对数正态分布，峰值位于 L_bol/L_edd ~ 1/4，分散为 0.3 dex。由于额外散度最小，这一分散必须包含估算 BH 质量与真实 BH 质量之间的散度，以及估算亮度与真实亮度之间散度的贡献。因此，我们得出结论：(1) 这两种误差来源都不能贡献超过 ~0.3 dex 的均方根散度；(2) 光学明亮 AGN 的真实 Eddington 比率更加尖锐地峰值化。由于质量估计误差小于 ~0.3 dex，我们还能探讨固定 BH 质量下 Eddington 比率的分布。我们首次展示了在固定 BH 质量下 Eddington 比率分布具有峰值，且约 10 倍以下 Eddington 的 AGN 稀缺是真实存在的，不是样本选择的人为因素。这些结果提供了强有力的证据表明，超大质量黑洞在靠近 Eddington 限值时获得大部分质量，同时表明光亮 AGN 的燃料速率最终由黑洞自调节作用来决定，而非星系尺度的动力学扰动。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508657,
title = {Black Hole Masses and Eddington Ratios at 0.3<z<4},
author = {Juna A. Kollmeier and Christopher A. Onken and Christopher S. Kochanek and Andrew Gould and David H. Weinberg and Matthias Dietrich and Richard Cool and Arjun Dey and Daniel J. Eisenstein and Buell T. Jannuzi and Emeric Le Floc'h and Daniel Stern},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508657},
year = {2010}
}
备注
34 pages including 12 figures. Incorporates referee's comments. Accepted for publication in ApJ