SPT2349-56原星系团在红移$z=4.3$处的快速超大质量黑洞增长

红移$z>2$的原星系团是富含气体的区域，以高恒星形成活动为特征。人们认为，增强原星系团中恒星形成的相同物理性质也会促进超大质量黑洞的增长。我们旨在通过钱德拉(200 ks)观测探测SPT2349-56（一个在$z=4.3$处发现的大质量、富含气体且恒星形成活跃的原星系团核心，最初作为尘埃恒星形成星系超密区被发现）的活跃星系核含量，并将结果与场环境进行比较，来检验这一情景。我们探测到两个原星系团成员，对应尘埃恒星形成星系中约$10\%$的活跃星系核比例。该值与$z=2-4$的其他原星系团一致，但高于场环境中尘埃恒星形成星系中的活跃星系核发生率。这两个活跃星系核都是严重遮蔽源，且寄主于恒星质量约为$3\times10^{10}\,\mathrm{M_\odot}$的恒星形成星系中。我们估计寄主星系中的星际介质可能对核区遮蔽有显著贡献。其中一个活跃星系核具有高光度($L_X=2\times10^{45}\,\mathrm{erg\,s^{-1}}$)且是康普顿厚源($N_H=2\times10^{24}\,\mathrm{cm^{-2}}$)，可能由一个质量$M_{BH}>6\times10^8\,\mathrm{M_\odot}$的超大质量黑洞驱动。其高吸积率表明它正处于有效增长阶段，这有助于解释本地星系团中心存在极端大质量超大质量黑洞的现象。综合考虑SPT2349-56和DRC（一个类似的$z=4$原星系团），我们发现$z\approx4$处富含气体的原星系团核心将高光度(log$\frac{L_X}{\mathrm{erg\,s^{-1}}}=45-46$)活跃星系核的触发概率相对于场环境提高了3-5个数量级。我们的结果表明，高红移富含气体的原星系团促进了超大质量黑洞的增长，这可能会影响结构的后续演化，因此它们是全面理解环境与星系演化关系的关键科学目标。