黑洞能长到多大？

我证明黑洞质量存在物理极限，高于该极限它无法通过发光吸积气体增长，因此不能作为类星体或活动星系核出现。对于典型参数，该极限为Mmax \simeq 5x10^{10}M_sun，但在极端情况（例如最大顺行自旋）下可达Mmax \simeq 2.7x10^{11}M_sun。迄今发现的最大黑洞质量接近但低于该极限。对应于Mmax的Eddington光度 \simeq 6.5x10^{48} erg/s 与迄今观测到的最大AGN热光度惊人地接近。质量和光度极限都依赖于一个关于AGN盘形成的合理但当前不可检验的假说，因此未来对极端SMBH质量的观测可以探测基本的盘物理。黑洞原则上可以通过非发光手段（例如与其他黑洞并合）将其质量增长到Mmax以上，但不能再次成为发光吸积体。不过它们仍可能通过其他方式被探测到，例如通过引力透镜。我进一步表明，质量约Mmax的黑洞可能增长到超出黑洞--宿主星系标度关系所规定的值，与观测一致。