大质量黑洞作为人口 III 遗迹
天体物理学
2009-11-06 v2
摘要
最近的分层宇宙模型中原始分子云碎片化的数值模拟表明，所谓人口 III 星（即所谓的 Population III 星）可能相当致密。本文指出，大质量黑洞（MBHs）——质量介于恒星级和超大质量黑洞之间——可能是此类原始星系形成过程的最终产物。如果在每个质量为 3σ 流动峰值且在 z=20 崩溃的“小宇宙”中形成一颗 m > 150 太阳质量的 MBH，那么人口 III 大质量黑洞的质量密度将与银河系中心观察到的超大质量黑洞密度相当。由于它们形成于高σ稀有密度峰值，预言 MBHs 遗迹将聚集在当代星系的星团中，通过一系列 mergers 融合成更大的系统。动力摩擦会导致超过 50 (m/150 太阳质量)^{1/2} 个这样的天体向中心 sinks。大量 MBH 聚集在星系中心可能对与普通恒星的潮汐捕获（很可能伴随破裂）、中心超大质量黑洞捕获、以及此类合聚的引力波辐射等方面具有若干有趣的后果。吸积的原始星系 MBHs 可能作为 extremely luminous、非核 X 射线源被检测到。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0101223,
title = {Massive Black Holes as Population III Remnants},
author = {Piero Madau and Martin J. Rees},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0101223},
year = {2009}
}
备注
5 pages, 1 figure, slightly revised version, accepted for publication in the ApJL