间歇性随机吸积与超大质量黑洞自旋的宇宙学演化
星系天体物理
2010-01-15 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
位于宿主星系中心的超大质量黑洞(BH)的增长主要来自气体的吸积,但如何为其提供燃料仍然是类星体演化中一个悬而未决的突出问题。通过量化辐射效率参数()作为红移的函数,可以阐明这一问题,这也为黑洞的平均自旋及其随时间的可能演化提供了约束。我们推导了一个形式体系,将与光度密度、黑洞质量密度和类星体的占空比联系起来,这些量我们可以从现有的类星体和星系巡天数据中估算出来。我们发现具有强烈的宇宙学演化:在z~2时,,到时,它下降了一个数量级,达到。我们将这一趋势解释为黑洞自旋的演化,并诉诸于间歇性、随机的吸积作为降低自旋的机制。观测到的射电噪类星体比例随红移增加而降低,这与黑洞自旋是产生强射电喷流的关键因素这一流行观点不一致。与先前的研究一致,我们表明推导出的黑洞吸积历史紧密遵循宇宙恒星形成历史,这与黑洞及其宿主星系共同演化的其他证据一致。
引用
@article{arxiv.0904.1896,
title = {Episodic Random Accretion and the Cosmological Evolution of Supermassive Black Hole Spins},
author = {J. -M. Wang and C. Hu and Y. -R. Li and Y. -M. Chen and A. R. King and A. Marconi and L. C. Ho and C. -S. Yan and R. Staubert and S. Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.1896},
year = {2010}
}
备注
4 page, 2 color figures. Accepted by ApJL