引力反冲：对宇宙时标上大质量黑洞占据分数的影响
宇宙学与河外天体物理
2015-05-14 v2
摘要
我们评估了由于引力辐射反冲导致的大质量黑洞（MBH）从星系中心抛射，在整个宇宙大质量黑洞种群并合历史中的影响。我们讨论了反冲对不同MBH自旋/轨道构型以及宿主晕宇宙偏差的“危险性”，以及这如何反映在MBH的“占据分数”上。我们评估了贫气体环境中并合事件（其中MBH双星并合由恒星动力学过程驱动，且自旋/轨道构型预期为各向同性分布）的抛射概率。我们将这种情况与“对齐”情况进行了对比。后者是“湿”的、富气体并合（高红移星系的预期情况）中最现实的情形。我们发现，如果所有红移z>5-7的晕都包含一个MBH，那么银河系（或类似大小的星系）今天拥有一个MBH的概率低于50%，除非MBH在星系中持续形成。MBH的“占据分数”与晕偏差和MBH形成效率密切相关，在提高保留分数方面起着关键作用。小晕具有浅的势阱和低的逃逸速度，抛射概率高，但在其星系形成并合层级中，MBH并合率非常低：在这种浅势阱中，MBH形成过程可能效率低下。反冲可以将小星系中MBH的整体频率降低至约60%，而对大星系中MBH的频率影响很小（最多20%的影响）。
引用
@article{arxiv.1001.1743,
title = {Gravitational recoil: effects on massive black hole occupation fraction over cosmic time},
author = {Marta Volonteri and Kayhan Gultekin and Massimo Dotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1001.1743},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS