ΛCDM宇宙中的黑洞自旋与射电噪度
宇宙学与河外天体物理
2009-11-13 v1
摘要
我们结合了和谐Λ冷暗物质(LCDM)范式的宇宙学N体模拟和星系形成的半解析模型，研究了中心超大质量黑洞(BH)的自旋演化及其与BH宿主星系性质的关系。为了计算BH自旋，我们使用了Shakura & Sunyaev的α模型，并考虑了King等人的翘曲盘对准判据。吸积盘的取向由吸积物质源的角动量推断，这与模拟中的大尺度结构密切相关。我们发现最终BH自旋几乎完全取决于吸积历史，仅微弱地依赖于翘曲盘对准。BH自旋增加的主要机制被发现是气体冷却过程和盘不稳定性，这一结果仅部分与蒙特卡洛模型兼容，后者中主要的自旋增加机制是重大并合和盘不稳定性；当在我们的模型中实现随机取向的吸积盘时，后者的结果得以重现。关于BH群体，我们发现由大质量椭圆星系宿主的大质量BH比由旋涡星系宿主的较小质量BH具有更高的自旋值。我们分析了气体吸积率和BH自旋是否可以用作活动星系核(AGN)射电噪度的示踪剂。我们发现，当前观测表明射电噪AGN比例随恒星质量和BH质量增加的趋势，可以在对BH自旋设置下限时轻松获得，而吸积率下限的影响最小；具有随机吸积盘取向的模型无法重现这一趋势。(已删节)
引用
@article{arxiv.0901.0547,
title = {Black hole spin and radio loudness in a LCDM universe},
author = {Claudia del P. Lagos and Nelson D. Padilla and Sofia A. Cora},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.0547},
year = {2009}
}
备注
13 pages, 8 figures. Accepted for publication in MNRAS