双活动星系核：双超大质量黑洞形成与并合的前兆
星系天体物理
2024-09-25 v2 广义相对论与量子宇宙学
摘要
相距几十 kpc 尺度的双活动星系核（AGN）的存在，可用于研究并合引发的超大质量黑洞（SMBH）吸积，并通过将双 AGN 作为并合前兆来提供关于 SMBH 并合的见解。本研究利用 Romulus25 宇宙学模拟来探究双 AGN 的性质与演化。我们首先分析了在 z ≤ 2 时 AGN（L_bol > 10^43 erg s^-1）及其邻近 SMBH（任何距离 AGN 小于 30 pkpc 的 SMBH）的性质。这是我们的基础样本。然后，我们对邻近 SMBH 施加 L_bol > 10^43 erg s^-1 的光度阈值，从而识别出双 AGN 及多重 AGN。我们的发现表明，从低红移到高红移，单个 AGN 和双 AGN 的数量均有所增加。我们还发现，间距为 0.5-4 kpc 的双 AGN 数量是间距为 4-30 kpc 的双 AGN 数量的两倍。我们样本中的所有双 AGN 均源自主并合。与单个 AGN 相比，双 AGN 具有更低的黑洞-暗晕质量比。我们发现，双 AGN 宿主暗晕的性质，包括暗晕质量、恒星质量、恒星形成率（SFR）和气体质量，通常与单个 AGN 暗晕的性质一致，尽管倾向于各自性质范围的高端。我们的分析揭示了双 AGN 之间多样的演化模式，包括快速演化系统、较慢演化系统以及 SMBH 并合无效的实例。
引用
@article{arxiv.2403.17076,
title = {Dual AGNs: Precursors of Binary Supermassive Black Hole Formation and Mergers},
author = {Vida Saeedzadeh and Arif Babul and Suvodip Mukherjee and Michael Tremmel and Thomas R. Quinn and Lucio Mayer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17076},
year = {2024}
}