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绘制超大质量黑洞增长随星系恒星质量和红移的变化图

星系天体物理 2024-04-02 v1

摘要

超大质量黑洞的增长与其所在星系密切相关。已有研究表明,对于一般星系群体,平均黑洞吸积率(BHAR\overline{\mathrm{BHAR}})主要与星系恒星质量(MM_\star)和红移相关。本工作旨在提供在109.5<M<1012 M10^{9.5}<M_\star<10^{12}~M_\odotz<4z<4范围内,BHAR\overline{\mathrm{BHAR}}作为MM_\star和红移函数的最佳测量结果。我们采用分层蛋糕设计,从九个高质量巡天场中汇编了前所未有的庞大样本,包含八千个活动星系核(AGN)和130万个正常星系。我们进一步开发了一种半参数贝叶斯方法,即使在参数空间稀疏区域也能合理估计BHAR\overline{\mathrm{BHAR}}及其相应不确定性。BHAR\overline{\mathrm{BHAR}}受采样AGN吸积功率的X射线巡天和采样星系群体的紫外至红外多波段巡天共同约束。我们的结果能够独立地从星系恒星质量函数(SMF)预测X射线光度函数(XLF),且预测与观测到的XLF一致。我们还尝试加入来自观测SMF和XLF的外部约束。我们进一步测量了恒星形成星系和宁静星系的BHAR\overline{\mathrm{BHAR}},并表明恒星形成星系的BHAR\overline{\mathrm{BHAR}}通常大于或至少与宁静星系的BHAR\overline{\mathrm{BHAR}}相当。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.00097,
  title  = {Mapping the Growth of Supermassive Black Holes as a Function of Galaxy Stellar Mass and Redshift},
  author = {Fan Zou and Zhibo Yu and W. N. Brandt and Hyungsuk Tak and Guang Yang and Qingling Ni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.00097},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 12 figures, 1 table. Published in ApJ