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论类星体的小尺度成团性:来自 MassiveBlack II 模拟的约束

星系天体物理 2019-03-18 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

我们在 MassiveBlackII (MBII) 宇宙学流体动力学模拟与条件光度函数(CLF)建模的框架下,考察了来自 SDSS 的近期高精度小尺度类星体成团性测量(在 z0.52z\sim0.5-2、尺度约 25 kpc/h\sim25~\mathrm{kpc/h} 处)。在这些高光度(g<20.85g < 20.85 类星体)下,MBII 模拟体积(100 cMpc/h100~\mathrm{cMpc}/h 共动边长)在 1-4 Mpc 距离上仅有 3 个类星体对。这些对的黑洞质量介于 Mbh13×109 M/hM_{bh}\sim1-3\times 10^{9}~M_{\odot}/h 之间,类星体宿主为 Mh13×1014 M/hM_h\sim1-3\times10^{14}~M_{\odot}/h 的晕。在 MBII 模拟中此类对显示出近期大并合的痕迹。通过将中心与卫星 AGN 的 CLF 分别建模为对数正态与 Schechter 分布(如 MBII 中 AGN 所见),我们得到了符合模拟预言、观测光度函数以及 SDSS 样本所测小尺度成团性的 CLF 模型。我们模拟类星体的小尺度成团性可很好地由居于 Mh>1014 M/hM_h>10^{14}~M_{\odot}/h 暗物质晕中的中心-卫星类星体对解释。对于这些对,卫星类星体光度与中心类星体相近。我们的 CLF 模型意味着在 Mh>1014 M/hM_h>10^{14}~M_{\odot}/h 的晕中最大卫星光度 LsatL^*_{\mathrm{sat}} 相对陡峭地增长,且在更高红移处伴随更大的 LsatL^*_{\mathrm{sat}} 值。这导致卫星比例增加,表现为在 \lesssim 1 Mpc/h 处成团信号的增强。对于正在进行的 eBOSS-CORE 样本,我们预言在 z1.5z\sim1.5 处(具有 Mh1013 M/hM_h \gtrsim10^{13}~M_{\odot}/hMbh108 M/hM_{bh} \gtrsim10^{8}~M_{\odot}/h)约 200500\sim 200-500 个类星体对位于 25 kpc\sim25~\mathrm{kpc} 尺度。此类样本将比当前对样本大 10\gtrsim10 倍。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.08916,
  title  = {On the small scale clustering of quasars: constraints from the MassiveBlack II simulation},
  author = {Aklant K. Bhowmick and Tiziana DiMatteo and Sarah Eftekharzadeh and Adam D. Myers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.08916},
  year   = {2019}
}

备注

15 pages, 13 figures