中文

高红移类星体宿主星系:超大质量黑洞增长与反馈

星系天体物理 2021-08-16 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

类星体宿主星系的性质可能由其超大质量(SMBH,1081010^{8-10} M_{\odot})黑洞的增长与反馈决定。我们利用一套在 z6z\simeq 6 处大质量(晕质量 1012\approx 10^{12} M_{\odot})星系的宇宙学模拟研究此种联系,模拟包含了详细的亚网格多相气体与吸积模型。初始质量 10510^5 M_{\odot} 的黑洞种子主要通过气体吸积增长,并在 z=6z=6 时成为 SMBH,无需增强因子即落在观测到的 MBHMM_{\rm BH} - M_{\star} 关系上。尽管类星体反馈关键地控制了 SMBH 增长,其在 z=6z=6 时对宿主星系性质的影响可忽略。在我们的模型中,类星体活动既可淬灭(通过气体加热)也可增强(通过 ISM 过压)恒星形成。然而,我们发现恒星形成历史对此种调制不敏感,因为在至少 z>6z>6 时它主要由来自环境的冷气体吸积主导,而后者无法被类星体能量沉积阻碍。尽管类星体驱动的外流可达到 >1000 km s1> 1000~\rm km~s^{-1} 的速度,仅约 44% 的外流气体质量能真正逃离宿主星系。这些发现仅由可用数据松散约束,但可指导在早期星系中搜寻类星体反馈信号的观测计划。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.05638,
  title  = {Host galaxies of high-redshift quasars: supermassive black hole growth and feedback},
  author = {Milena Valentini and Simona Gallerani and Andrea Ferrara},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05638},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. Comments welcome