探索超大质量黑洞质量函数的替代推断：对脉冲星计时阵列的启示
星系天体物理
2023-06-06 v1 高能天体物理现象
摘要
超大质量黑洞（SMBHs）居于本地宇宙每个大质量星系的中心，其质量与宿主星系的观测紧密关联，意味着相连的演化历史。星系并合后形成的双星 SMBH 种群预期产生可由脉冲星计时阵列（PTAs）探测的引力波背景（GWB）。PTAs 正开始看到可能是 GWB 的迹象，且浮现信号的振幅处于模型预言的高端。双星 SMBH 的模拟种群可由星系观测构建，并用于预言 GWB 的性质。这些基于观测的模型中最大的不确定性来自 SMBH 质量函数的推断，其由观测到的宿主星系性质导出。在本文中，我采用一种从速度弥散函数而非星系恒星质量函数出发推断 SMBH 质量函数的新方法。我认为该方法通过依赖更大量的单个星系观测以及更“基本”的 SMBH 质量关系，允许更直接的推断。我发现所得双星 SMBH 种群在更高红移处比先前模型含有更多大质量系统。此外，我探索了 PTA 数据中可分辨单源探测的启示。
引用
@article{arxiv.2306.01832,
title = {Exploring Proxies for the Supermassive Black Hole Mass Function: Implications for Pulsar Timing Arrays},
author = {Joseph Simon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.01832},
year = {2023}
}
备注
11 pages, 5 figures, published in The Astrophysical Journal Letters