通过连续性方程约束超大质量黑洞的演化
星系天体物理
2017-04-05 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
超大质量黑洞（SMBHs）种群由宁静SMBHs（如本地星系中包括银河系在内的那些）和活动SMBHs组成，后者形成类星体和活动星系核（AGN）。在本地邻域之外，我们关于SMBHs的所有信息都来自类星体和AGN，这给了我们一个局部的视图。我们通过连续性方程研究SMBH种群（总种群和活动种群）的演化，时间上从z=0向后追溯到z=4。模型中根据爱丁顿比率分布区分1型与2型AGN，该分布基于观测估计选定。占空比通过匹配类星体光度函数得到，平均辐射效率是模型中唯一的自由参数。对于较高的辐射效率（>~0.07），大部分SMBH种群（其中多数为宁静的）必须在z=4前就已经就位。对于较低的辐射效率（~0.05），占空比随红移增加，且SMBH种群自z=4以来剧烈演化。活动SMBHs的质量函数不依赖于辐射效率或本地SMBH质量函数的选择，但一旦固定了爱丁顿比率分布，它就主要由类星体光度函数决定。只有在红移z>~2处对总BHMF（黑洞质量函数）的直接测量才能打破这些简并，给出对平均辐射效率的重要约束。聚焦于1型AGN（其质量函数和爱丁顿比率分布在多个红移处有观测估计），较低辐射效率的模型能更好地重现高红移处质量函数的大质量端，但它们倾向于在低红移处过高预测，反之亦然（对于较高辐射效率的模型）。
引用
@article{arxiv.1603.00823,
title = {Constraining the supermassive black holes evolution through the continuity equation},
author = {Marco Tucci and Marta Volonteri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.00823},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 18 figures, accepted for publication in A&A