通过碰撞与吸积形成大质量种子黑洞
星系天体物理
2018-02-14 v1 宇宙学与河外天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
旨在解释大质量黑洞种子形成的模型，尤其是直接坍缩情景，面临巨大困难。其根源在于相当特设且精细调节的初始条件，例如同时要求极低金属丰度与强辐射背景。此处我们探讨此类情景的一种修正：先产生一个大质量原初星团。随后的恒星碰撞导致大质量（10^4 - 10^5 太阳质量）天体的形成。我们的计算表明，恒星动力学、气体吸积与原恒星演化之间的相互作用尤为相关。气体向原恒星的吸积增大了它们的半径，从而增大了碰撞截面。我们显示，与无气体模型或本地宇宙中原恒星团模型相比，碰撞比例可从初始群体的 0.1–1% 增加到约 10%。我们得出结论：尽管存在初始碎裂，大质量天体仍可形成，使首批大质量原恒星团成为观测到的超大质量黑洞的可行诞生地。
引用
@article{arxiv.1801.05841,
title = {Formation of massive seed black holes via collisions and accretion},
author = {T. C. N. Boekholt and D. R. G. Schleicher and M. Fellhauer and R. S. Klessen and B. Reinoso and A. M. Stutz and L. Haemmerle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.05841},
year = {2018}
}
备注
Accepted in MNRAS