哈勃参数对首批类星体宇宙学增长的影响

超大质量黑洞（SMBHs）在星系演化中起着关键作用，目前已被探测到红移高达 $z\sim 7.5$ 处。描述黑洞（BH）增长的理论面临如下挑战：初始质量 $M_{\bullet} \lesssim 10^5 \, \mathrm{M_{\odot}}$、形成于 $z \sim 20-30$ 的种子，如何在 $z\sim 7$ 时增长到 $M_{\bullet} \sim 10^9 \, \mathrm{M_{\odot}}$。本文研究哈勃参数 $H_0$ 的取值对描述黑洞早期增长模型的影响。首先，我们注意到，若模型中底层哈勃参数在涵盖当前估计的 $H_0 = 65$ 到 $H_0 = 74$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$ 范围内变化，则对 $z=6$ 处类星体预测质量的变化超过 300%。采用基于 $z \gtrsim 6.5$ 类星体与 $H_0$ 先验的 MCMC 方法，我们研究 $H_0$ 与描述黑洞增长参数（种子质量 $M_i$ 与爱丁顿比 $f_{\rm Edd}$）之间的相互关联。假设与先前估计一致的爱丁顿比 $f_{\rm Edd} = 0.7$，我们得到 $H_0 = 73.6^{+1.2}_{-3.3}$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$。在第二项分析中，允许所有参数自由变化，我们在 68% 置信水平下得到 $\log(M_{i}/\mathrm{M_{\odot}}) > 4.5$（95% 置信水平）、$H_0 = 74^{+1.5}_{-1.4}$ km s$^{-1}$Mpc$^{-1}$ 以及 $f_{\rm Edd}=0.77^{+0.035}_{-0.026}$。我们关于典型爱丁顿比的结果与先前估计一致。哈勃参数的当前值强烈支持重种子形成情景，即 $M_i \gtrsim 10^4 \, \mathrm{M_{\odot}}$。在我们的模型中，基于所用类星体黑洞质量先验，轻种子形成情景在 $\sim 3\sigma$ 水平被排除。