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黑洞对熄灭恒星质量函数的特征信号

星系天体物理 2025-05-07 v1

摘要

当恒星形成星系接近或超过约 1011M10^{11} M_\odot 的恒星质量时,它们越来越可能通过一种统称为质量熄灭的过程被熄灭。因此,中心星系——通过质量而非环境熄灭被淬灭的星系——会在这一特征质量附近聚集。虽然多种过程可能影响熄灭中心恒星质量函数(QCSMF)的形状,但我们发现其低质量端斜率强烈受到给定恒星质量处黑洞质量弥散的影响,黑洞群体的弥散越大,斜率越平缓。黑洞质量的更大弥散扩展了熄灭发生的恒星质量范围,从而导致更平缓的斜率。这一趋势在多种半解析模型和宇宙学流体动力学模拟中均成立。与观测数据的比较提供了黑洞质量存在大弥散的间接证据,即 σ(log10(MBH)M)0.5\sigma(\log_{10}(M_\mathrm{BH})|M_*) \gtrsim 0.5 dex,以及对AGN反馈物理和星系与黑洞共同演化的联合约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.04553,
  title  = {On the signature of black holes on the quenched stellar mass function},
  author = {Antonio J. Porras-Valverde and John C. Forbes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04553},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 6 figures