星系团环境中拥有巨型黑洞的星系

大质量早型星系的中心超大质量黑洞质量（$\rm M_{BH}$）与恒星质量（$\rm M_{\star}$）之间遵循一个紧密关系。观测到的、具有极高 $\rm M_{BH}$（$> 10^{9} M_{\odot}$）的该关系正偏离值（positive outliers）的起源仍不清楚。我们基于 Hydrangea/C-EAGLE 宇宙学流体动力学模拟开展此类偏离值的研究，该模拟旨在支持团环境中大质量星系形成与演化的研究。我们在 $z=0$ 时找到 69 个 $M_{\rm BH}(M_{\star})$ 偏离值，定义为 $\rm M_{BH} >10^{7} M_{\odot}$ 且 $\rm M_{BH}/\rm M_{\star}> 0.01$ 的星系。本文聚焦于一个由 5 个极端偏离值组成的样本，其根据 $\rm M_{BH}$ 和 $\rm M_{\star}$ 值筛选，可与近期观测正偏离值的最新估计相比较。这 5 个被归类为“黑洞巨兽星系”（BMGs）的偏离值样本被回溯至早期以研究其起源与演化。与先前针对较低质量 $\rm M_{BH}(\rm M_{\star})$ 偏离值模拟的结果一致，我们发现这些星系成为偏离值是由于其较早的形成时间与潮汐剥离的共同作用。对于 $\rm M_{BH} > 10^9 M_{\odot}$ 的 BMGs，早期（$z>2$）的主并合（恒星质量比 $\mu > 0.25$）先于其超大质量黑洞的快速生长。此外，$\rm M_{BH}$ 与恒星速度弥散度 $\sigma$ 之间关系的散布与 [Mg/Fe]($\sigma$) 的散布呈正相关。这表明这些星系的 α 元素增丰（与其恒星形成历史密切相关）与其中心黑洞的生长有关。