巨椭圆星系中黑洞吸积增强的观测证据
星系天体物理
2021-02-24 v1 高能天体物理现象
摘要
我们展示了一项关于巨椭圆星系样本中黑洞吸积率（BHAR）与恒星形成率（SFR）之间关系的研究。这些位于星系群和星系团中心的星系，其恒星形成与黑洞活动主要由从炽热星系团介质中凝结出的气体所驱动。对于一个涵盖 BHAR 和 SFR 达 5 个数量级的 46 个星系样本，我们发现 log(BHAR/SFR) = -1.45 ± 0.2 的平均比值，且与用于约束 SFR 和 BHAR 的方法无关。该比值显著高于此前发表的大多数场星系数值。我们探究这些高 BHAR/SFR 比值是由高 BHAR、低 SFR，还是由射电星系中不同的吸积效率所驱动。数据表明，高 BHAR/SFR 比值主要源于球状星系相较于盘状星系的黑洞吸积增强。我们提出，冷气体的角动量是抑制低质量星系中 BHAR 的主要驱动因素，而大质量星系吸积的是从热相中近乎径向轨迹凝结出的气体。此外，我们证明比 BHAR 与 SFR 之间的关系在两者参数均跨越 6 个数量级时散射小得多，这源于 M_BH–M_* 与 BHAR–SFR 关系之间对形态的依赖相互竞争。一般而言，以典型技术选出的活动星系具有 sBHAR/sSFR ~ 10，而无明确 AGN 特征的星系核具有 sBHAR/sSFR ~ 1，与普适的 M_BH–M_spheroid 关系一致。
引用
@article{arxiv.2012.09168,
title = {Observational Evidence for Enhanced Black Hole Accretion in Giant Elliptical Galaxies},
author = {Michael McDonald and Brian R. McNamara and Michael S. Calzadilla and Chien-Ting Chen and Massimo Gaspari and Ryan C. Hickox and Erin Kara and Ilia Korchagin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09168},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 12 figure. Accepted for publication in ApJ