黑洞种子绽放：由超新星反馈调节的属性和早期增长

大质量黑洞（BHs）存在于本地星系中，包括银河系和一些矮星系。发生在宇宙早期的黑洞形成必须解释当今星系中黑洞的属性，特别是为何某些星系拥有黑洞而另一些没有。我们利用自适应网格细化代码 Ramses 研究黑洞“种子”的形成、分布与增长。我们开发了一种在致密、低金属丰度环境中形成黑洞的实现方案，正如 invoking 第一代恒星坍缩或致密核星团坍缩的模型所倡导的那样。种子质量基于恒星形成率和恒星初始质量函数在运行时逐个计算。这种自洽的黑洞播种方法使我们能够在宇宙学背景下研究黑洞的分布及其随宇宙时间的演化。我们发现所有大质量星系都倾向于拥有黑洞，而低质量对应体拥有黑洞的概率较低。在黑洞形成时期结束后，该概率受星系增长的调节。模拟的黑洞与低红移观测样本相连，并且在吸积属性上跨越与莱曼断裂类似体（Lyman-Break Analogs）相似的范围。低质量星系中黑洞的增长受到强烈超新星反馈的阻碍。因此矮星系中黑洞的属性仍是黑洞形成的试验台。具有强烈超新星反馈的模拟能够抑制浅势阱中的黑洞吸积，其产生的星系和黑洞与观测约束更为吻合。