LambdaCDM宇宙学中活动星系核活动的统一

我们追踪了超大质量黑洞（SMBH）及其宿主星系的共同演化。该计算嵌入在GALFORM半解析模型中，该模型模拟了冷暗物质（CDM）宇宙中星系的形成和演化。在宿主星系的演化过程中，由晕气体冷却、盘不稳定性和星系并合触发的流将热气体和冷气体添加到SMBH中。这建立了BH的质量和自旋，由此产生的吸积功率调节了气体冷却和随后的恒星形成。当吸积率超过0.01\dot{M}_Edd时，吸积流被认为形成一个几何薄的冷盘；当吸积率低于此值时，则形成一个几何厚的、辐射低效的热流。由此产生的类星体光学光度函数与观测结果非常吻合，并且SMBH的质量与观测到的星系核球质量相关。BH自旋分布强烈依赖于在任何给定的吸积事件中气体是保持在同一个平面内（持续吸积），还是由于自引力而分裂成多个随机排列的吸积事件（混沌吸积）。在混沌吸积模型中，自旋与SMBH质量存在明显的相关性。大质量BH（M>5×10^8\Msun）由巨型椭圆星系宿主，并快速自旋，而较低质量的BH由旋涡星系宿主，自旋要低得多。使用Blandford-Znajek机制产生喷流来计算喷流功率，我们的模型能够再现射电星系、LINERs和Seyfert星系的射电噪度。这是首次证实CDM星系形成模型可以再现观测到的AGN现象学。