小尺度原始黑洞聚簇中的小红点
宇宙学与河外天体物理
2025-07-24 v2 星系天体物理
广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 唯象学
摘要
詹姆斯·韦伯太空站(JWST)观测确认了一类位于高红移 () 的紧凑星系,称为“小红点”(LRDs)。LRDs 中的超大质量黑洞(SMBHs)为 ,偏好重质种子来源。我们提出一种形成机制:通过在早期宇宙中小尺度长短模式耦合形成的原始黑洞簇经历一段延长的 timescales 上的顺序合并。这一机制可规避射电望远镜背景(CMB)扭曲,经历 runaway 合并可产生重质种子 SMBHs。我们采用蒙特卡罗模拟求解 Smoluchowski 共凝方程,确定 runaway 合并的 timescales。 resulting 的随机引力波背景为这一过程提供了独特的特征,形成的 SMBHs 由于潮汐场的残余自旋而可能在形成时呈现强烈自旋。该机制可能在假设隐藏的活动星系核(AGN)的前提下解释 LRDs 中快速自旋的 SMBHs。
引用
@article{arxiv.2507.07171,
title = {Little Red Dots from Small-Scale Primordial Black Hole Clustering},
author = {Borui Zhang and Wei-Xiang Feng and Haipeng An},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.07171},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 3 figures, plus supplemental material (2 figures); references updated