成长中大质量黑洞的远红外星云光谱特征

超大质量黑洞（BH）及其宿主星系通过反馈机制相互关联，并被认为在整个 Hubble 时间尺度上是同步演化的。这一关系体现在黑洞质量 $M_\bullet$ 与宿主星系恒星核球质量 $M_\ast$ 之间的大致正比关系。然而，$M_\bullet/M_\ast$ 比值的巨大弥散以及红移 $z\sim8$ 处黑洞质量的显著过剩表明，中心大质量黑洞与宿主星系恒星种群的协同演化可能经历了强度上的变化。这些问题需要对相关质量（黑洞、恒星和气体）进行可靠测定，而对于无法分辨的遥远高红移星系而言，这非常困难。本文旨在寻找能够反映黑洞、气体和恒星相对质量的光谱诊断手段。我们考察了包含成长中大质量黑洞、恒星形成以及星际/环星系气体的星系 SED 的一般特征。我们重点关注成长中大质量黑洞与恒星形成种群的演化过程中可能出现的优势主导或间歇性变化的观测表现。我们考虑了恒星形成与大质量黑洞增长的简化情景，以及气体化学成分的简单模型，包括无尘气体模型和尘埃质量分数占金属含量 $1/3$ 的含尘气体模型。我们论证，对成长中黑洞、恒星种群和星际气体星云发射的复合发射谱进行宽带多频段（X 射线至亚毫米波段）观测，足以推断它们的质量。