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在邻近各向异性多频源影响下形成超大质量黑洞种子

星系天体物理 2016-06-01 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

邻近各向异性辐射源对H2_2的光致解离被视为创造直接坍缩黑洞可能形成环境的关键要素。采用辐射转移,我们模拟了多频(0.76 eV - 60 eV)辐射对高红移坍缩晕的影响。我们改变发射辐射的谱形以及到发射星系的距离。我们使用温度为T=104 K\rm{T = 10^4\ K}T=105 K\rm{T = 10^5\ K}的黑体谱以及真实的恒星谱。我们发现距发射星系1 kpc至4 kpc间存在最优区域。若晕距发射星系过近,光电离辐射会产生大HII区,有效破坏坍缩晕;过远则辐射通量低于预期背景水平,H2_2比例仍过高。当发射星系初始位于坍缩晕1 kpc至2 kpc之间,且谱形与形成恒星的高红移星系一致时,会形成大的中心核。中心核质量在5000至10000 M\rm{M_{\odot}}之间,温度约1000 K。但该核被约8000 K的较热气体储层包围,导致质量流入率约为0.1\sim 0.1 M\rm{M_{\odot}} yr1^{-1}。此环境有可能形成大质量原初恒星,进而促成直接坍缩黑洞的形成。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.00696,
  title  = {Forming Super-Massive Black Hole Seeds under the Influence of a Nearby Anisotropic Multi-Frequency Source},
  author = {John Regan and Peter Johansson and John Wise},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.00696},
  year   = {2016}
}

备注

19 pages, 10 figures. MNRAS accepted