宇宙学模拟中的早期黑洞：光度函数与成团行为
宇宙学与河外天体物理
2015-05-28 v1
摘要
我们利用 MassiveBlack——我们新的包含自洽黑洞增长与反馈模型的流体动力学宇宙学模拟——检验了高红移（z > 4.75）类星体光度函数（QLF）和类星体成团的预测。我们表明，该模型在 z >= 5 时再现了斯隆类星体光度函数，符合观测约束。我们发现，高红移类星体光度函数与黑洞在暗物质晕中的红移无关的占据分布（我们提供了该分布）一致，因此类星体光度函数的演化遵循晕质量函数的演化。唯一的例外是 z=6 和 7 时的亮端，其中高质量晕中的黑洞由于高密度冷流进入晕中心导致的长时间爱丁顿增长而异常明亮。我们进一步利用这些光度函数来预测即将开展的巡天中类星体的数密度，预测在宇宙近红外深河外星系遗产巡天（CANDELS）的宽场（深场）F125W 波段中，z=5-6 时应可探测到约 119±28（87±28）个类星体，z=6-7 时约 19±7（18±9）个，z=7-8 时约 1.7±1.5（1.5±1.5）个。我们还研究了类星体成团，发现相关长度与斯隆类星体的当前约束完全一致（对于 m_i > 20.2 的类星体，z=4 时 r_0~17 h^{-1} Mpc），并且随红移缓慢增长至 z=6（r_0~22 h^{-1} Mpc）。最后，我们注意到，对于低 L_BH，类星体成团强度对光度依赖较弱，但在高 L_BH 时，由于黑洞位于更高质量的晕中，成团强度增强。
引用
@article{arxiv.1107.1254,
title = {Early Black Holes in Cosmological Simulations: Luminosity Functions and Clustering Behaviour},
author = {Colin DeGraf and Tiziana Di Matteo and Nishikanta Khandai and Rupert Croft and Julio Lopez and Volker Springel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.1254},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 3 figures