宇宙学模拟中超大质量黑洞的演化

通过宇宙学模拟研究了超大质量黑洞质量与其宿主星系性质之间的相关性。黑洞从插入到红移范围 12-15 的密度峰值中的 100 个太阳质量的种子增长而来。种子主要通过吸积核盘中的物质以及由并合事件导致的合并而增长。在 $z=0$ 时，我们的模拟再现了黑洞质量函数以及黑洞质量与恒星速度弥散和宿主暗物质晕质量的相关性。此外，从当前模拟推导出的黑洞质量密度演化与从类星体的热光度函数推导出的结果一致，表明种子的平均吸积历史得到了充分再现。然而，我们的模拟无法在 $z\sim 6$ 时形成质量超过 $10^9 M_{\odot}$ 的黑洞，而斯隆巡天在该红移范围内探测到的明亮类星体推断出了这类黑洞的存在。