星系并合中的黑洞：类星体的演化
天体物理学
2009-11-11 v2
摘要
基于富气体星系并合的数值模拟，我们讨论了一个模型，其中类星体活动与星系中超大质量黑洞的自调节增长相关。伴随星系碰撞的气体内流触发了星暴并为黑洞增长提供燃料，但在星暴的大部分时间里，黑洞被周围的气体和尘埃严重遮蔽，这限制了类星体的可见性，尤其是在光学和紫外波段。最终，吸积的反馈能量加热气体并在一股强大的风中将其驱逐出去，留下一个“死亡类星体”。在掩埋和死亡阶段之间，存在一个窗口期，在此期间星系将被视为一个明亮类星体。由于黑洞质量、辐射输出以及遮蔽气体和尘埃的分布都随时间强烈演化，这个可观测类星体活动阶段的持续时间取决于波段和施加的光度阈值。我们确定了作为光度和频率函数的观测和固有寿命，并计算出明亮类星体在光学 B 波段的可观测寿命约为 10 Myr，这与经验估计非常吻合，并且远小于黑洞增长时标（约 100 Myr），自然地产生了大量的“掩埋”类星体群。然而，随着衰减变弱和观测机会大大增加，观测和固有的能量输出在红外和硬 X 射线波段趋于一致。我们获得了在给定光度以上看到类星体的视线方向的柱密度分布，并发现我们的结果与 SDSS 在适当光度阈值下对柱密度分布的观测估计非常吻合。（删节版）
引用
@article{arxiv.astro-ph/0504190,
title = {Black Holes in Galaxy Mergers: Evolution of Quasars},
author = {Philip F. Hopkins and Lars Hernquist and Thomas J. Cox and Tiziana Di Matteo and Paul Martini and Brant Robertson and Volker Springel},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0504190},
year = {2009}
}
备注
12 pages, 7 figures. Accepted for publication in ApJ (September 2005). Replacement with minor revisions from referee report