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大质量星系团中活动星系核出现率的宇宙学演化:模拟与观测之比

星系天体物理 2022-12-07 v1 高能天体物理现象

摘要

本文通过研究大质量星系团中活动星系核(AGN)的出现率,探讨小尺度环境(<11 Mpc)在调节超大质量黑洞吸积事件中的作用。我们基于最少参数集并零阶假设星系中 AGN 出现率与环境无关,发展了一个灵活的、数据驱动的半经验模型。该模型用于预测大质量暗物质晕(3×1014M\gtrsim 3\times 10^{14}\,M_{\odot})中星系间 X 射线选 AGN 占比随红移的演化,并揭示与观测的张力。在高红移 z1.2z\sim1.2,模型低估了 AGN 占比,尤其在高 X 射线光度 LX(210keV)1044ergs1L_X(\rm 2-10\,keV) \gtrsim 10^{44}\, erg \, s^{-1} 处。在低红移 z0.2z\sim0.2,模型估计的中等光度 AGN(LX(210keV)1043ergs1L_X(\rm 2-10\,keV) \gtrsim 10^{43}\, erg \, s^{-1})占比比观测高 232-3 倍。这些发现否定了半经验模型所依赖的零阶假设,并指出小尺度环境对黑洞生长具有强烈的、依赖红移的影响。相对于模型预期,星系团在 z1.2z\sim1.2 似乎促进 AGN 活动,而在近今日抑制之。这些趋势可由星系向高红移增多的气体含量,加上落入星系团的星系在早期被高效触发 AGN 来解释。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.00032,
  title  = {Cosmic evolution of the incidence of Active Galactic Nuclei in massive clusters: Simulations versus observations},
  author = {Iván Muñoz Rodríguez and Antonis Georgakakis and Francesco Shankar and Viola Allevato and Silvia Bonoli and Marcella Brusa and Andrea Lapi and Akke Viitanen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.00032},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society