超大质量黑洞的宇宙学演化 I. 0<z<2的质量函数
宇宙学与河外天体物理
2015-05-30 v1
摘要
我们给出了红移范围z=0-2内超大质量黑洞（SMBHs）的质量函数，利用最新的场星系深场光度函数与质量函数来约束其球状体的质量，并通过SMBH与球状体质量之间的经验相关性（M_bh-M_sph关系）将其与SMBH质量联系起来。除了球状体恒星内容的亮度衰减外，我们还仔细考虑了星系群核球与总光度比的变化以及M_bh/M_sph比，根据最近的大量研究，该比值随红移快速演化。由星系光度函数和质量函数推导出的SMBH质量函数在形状和归一化上均表现出极好的一致性。由此得到的局域时期（z~0）的SMBH质量函数与积分质量密度，与其他研究独立推导的结果吻合良好。与宇宙降形的其它证据相一致，质量函数的高端自以来大致保持恒定，而较低质量黑洞的空间密度则经历了强烈的演化。我们仔细评估了各种不确定度来源对我们计算的影响。一篇姊妹篇论文利用本工作推导的质量函数来确定黑洞吸积的辐射效率，以及对黑洞自旋的宇宙学演化所能施加的约束。
引用
@article{arxiv.1109.0089,
title = {Cosmological evolution of supermassive black holes. I. mass function at 0<z<2},
author = {Yan-Rong Li and Luis C. Ho and Jian-Min Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.0089},
year = {2015}
}
备注
To appear in ApJ, 10 pages, 11 figures and 1 table