局部黑洞占有率的多波段约束
星系天体物理
2025-01-15 v2 高能天体物理现象
摘要
dwarf 星系中居中、中间质量黑洞(IMBH)的比例是在低红移处的一个重要的观测探针,用于推测高红移时黑洞的种子。通过检测核性吸积特征在矮小星系中的存在,提供了强有力的证据表明这些 IMBH 的存在。我们发展了一个贝叶斯模型,用于推断黑洞占有率,假设其采用分段幂律的 Eddington 比率分布函数。我们的方法考虑了未检测到的情况、不完全性以及来自星形成相关发射的污染。我们将该模型应用于距离小于 50 Mpc 的星系,利用来自 Chandra 源目录的 X 射线数据、距离小于 50 Mpc 的 VLA 天空测绘的射电数据,以及距离小于 0.055 的 Palomar 瞬变工厂的光学可变性数据。我们发现,在质量为 时,黑洞占有率至少为 90%;在质量为 时,至少为 39%(置信区间为 95%)。我们展示了 resulting black hole mass function。这些对 IMBH Population 的约束对激光干涉引力波天文台(LISA)任务以及宇宙学黑洞种子与生长模型都有启示。我们还限制了极低亮度端( erg s)的 AGN 亮度函数在 处的范围。我们的 AGN 亮度函数与以前工作中 AGN 亮度函数浅斜率的外推基本一致。
引用
@article{arxiv.2410.11177,
title = {Multi-wavelength constraints on the local black hole occupation fraction},
author = {Colin J. Burke and Priyamvada Natarajan and Vivienne F. Baldassare and Marla Geha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.11177},
year = {2025}
}
备注
accepted for publication in ApJ; correcting typographical errors to match published version