探索 RELICS 星系团后方引力透镜放大的 $z\gtrsim6$ X 射线活动星系核

尽管高红移类星体的观测表明许多超大质量黑洞(BH)在宇宙大爆炸后十亿年内达到了大质量,但首批黑洞的起源仍是一个谜。约束首批黑洞起源的一个有前景的方法是探索 $z\gtrsim6$ BH 的平均性质。然而,典型 BH 在 X 射线巡天中仍然隐藏,这归因于它们相对暗弱的本质以及 X 射线望远镜有限的灵敏度。引力透镜提供了一种研究这一独特星系族的有吸引力的方法,因为它放大了这些高红移星系的暗弱光线。在此,我们研究源自 RELICS 巡天中探测到的 155 个引力透镜放大的 $z\gtrsim6$ 星系的 X 射线发射。我们利用 Chandra X 射线观测在单个星系和堆叠星系样本中搜寻 AGN。我们未识别出无疑与高红移星系相关的单个 X 射线源。我们将所有星系的信号堆叠,未发现统计显著的探测。我们根据恒星质量、恒星形成率和透镜放大率划分样本并堆叠这些子样本。我们对质量为 $(3.7\pm1.6)\times10^{42} \ \rm{erg \ s^{-1}}$ X 射线光度的大质量星系获得了 $2.2\sigma$ 探测,对应于以爱丁顿吸积率吸积的 $(3.0\pm1.3)\times10^5 \ \rm{M_{\odot}}$ BH。其他堆叠仍未探测到,我们给出了 AGN 发射的上限。这些限制意味着 $z\gtrsim6$ 处的大部分 BH 要么以爱丁顿率的百分之几吸积,和/或其质量比基于宿主星系恒星质量预期的小 $1-2$ 个数量级。