直接坍缩为超大质量黑洞种子前体：辐射反馈产生的外流

我们使用高分辨率 zoom-in 宇宙学模拟来模拟暗物质（DM）晕内直接坍缩过程中中心质量累积周围由辐射与热驱动触发的外流。最高分辨率为 $1.3\times 10^{-5}$\,pc，且对流入/流出几何无限制。中心质量被视为在红移 $z\sim 15.9$ 形成超大质量黑洞种子之前，可构成被增长吸积盘环绕的约 $10^5\,M_\odot$ 的超大质量星（SMS）或自引力盘。辐射转移使用光线追踪(ray-tracing)算法建模。由 DM 晕决定的高吸积率约 $1\,M_\odot\,{\rm yr^{-1}}$ 使吸积为温和超临界，导致温和超临界光度对吸积率仅有限影响，占空比约 0.9。我们观测到热空腔的快速发育，其迅速延伸为极区漏斗并膨胀致密壳层。在漏斗内，约 $10^3\,{\rm km\,s^{-1}}$ 的快风被吸积气体加载质量。我们追踪膨胀壳层至 $\sim 1$\,pc，此时壳层速度仍大幅高于逃逸速度约 5 倍。中心 UV/X 射线形成的电离锥完全电离空腔。外推外流性质表明壳层外晕物质难以阻止它。因此我们结论为膨胀风驱壳层将冲出中心秒差距并到达晕维里半径。最后，亚秒差距尺度上的各向异性吸积流将衰减 H$_2$ 上的 UV/软 X 射线。因而，如 SMS 周围漏斗与强外流的形生可具有趣观测推论。