矮星系对黑洞种子与增长模型的约束：基于当前与未来巡天
星系天体物理
2023-04-05 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
矮星系是通过黑洞占据分数（black hole occupation fraction, BHOF）约束超大质量与中等质量黑洞（MBH）模型的有前景的试验台。将种子形成与在哈勃时间内质量聚集的混淆效应区分开是一个具有挑战性的问题，我们在本研究中借助一套半解析模型（semi-analytical models, SAMs）来解决它。我们展示了测量的 BHOF 如何依赖于巡天达到的最低黑洞质量或 AGN 光度。要区分种子模型，我们需要探测或建模星系中 内比 更亮的全部 AGN。较浅的巡天，如 eRASS，即便以更大的巡天体积补偿，也无法区分种子模型。我们表明 AMUSE 巡天通过对观测到 AGN 下底层 MBH 群体的推断，强烈偏好重种子模型，其增长遵循幂律爱丁顿比率分布函数（ERDF）或将黑洞吸积标记于恒星形成率（AGN-MS）的模型。这两种增长通道随后可由 处的 AGN 光度函数区分，其中 AGN-MS 模型所需的吸积量多于 z 0 处的观测值。因此，当前 X 射线观测偏好爱丁顿比率遵循幂律分布的重种子。不同模型还预测了不同的射电标度关系，我们使用黑洞活动的基本平面对其进行了量化。最后我们就设计即将开展的多波段巡天活动给出建议，以最优探测矮星系中的 MBHs。
引用
@article{arxiv.2212.04693,
title = {Constraints from dwarf galaxies on black hole seeding and growth models with current and future surveys},
author = {Urmila Chadayammuri and Akos Bogdan and Angelo Ricarte and Priyamvada Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04693},
year = {2023}
}
备注
Accepted to ApJ