ASTRID 模拟中 z~2 处双活动星系核与偏移活动星系核的性质与演化
星系天体物理
2023-03-29 v1
摘要
我们在覆盖 (360 cMpc)^3 的 ASTRID 模拟中考察了 z=2~3 处的双活动星系核（两个黑洞均活动）与偏移活动星系核（一个黑洞活动）族（包含 0.5 kpc ≲ Δr < 30 kpc 的约 2000 对）。在 z=2 时，双（偏移）活动星系核占所有活动星系核的 3.0(2.2)%。双活动星系核比例大致恒定，而偏移活动星系核比例从 z=4~2 增加了十倍。与全部活动星系核族相比，双活动星系核的特征是低 M_BH/M_* 比、高比恒星形成率（sSFR）约 1 Gyr^-1、以及高爱丁顿比（约 0.05，为单活动星系核的两倍）。双活动星系核形成于主星系并合（通常涉及 M_halo < 10^13 M_⊙），且其中黑洞质量相近。在小间距时（当其宿主星系处于并合晚期），双活动星系核比大间距时亮 2~8 倍（尽管更被遮蔽）。模拟中这些明亮、临近的双活动星系核有 80% 在约 500 Myrs 内并合。值得注意的是，双活动星系核中初始质量较小的黑洞在星系并合期间常成为更亮的活动星系核。在偏移活动星系核中，活动黑洞通常比其非活动对应体以及双活动星系核中大多数黑洞质量大 ≳10 倍。偏移活动星系核主要形成于次星系并合，活动黑洞位于大质量暗晕中心（M_halo ~ 10^13-14 M_⊙）。在这些深势阱中，气体剥离常见，次星系黑洞迅速熄灭。剥离也导致偏移活动星系核间轨道衰减低效，它们在 Δr ~ 5 kpc 处停滞数百 Myrs。
引用
@article{arxiv.2208.04970,
title = {Properties and Evolution of Dual and Offset AGN in the ASTRID Simulation at $z \sim 2$},
author = {Nianyi Chen and Tiziana Di Matteo and Yueying Ni and Michael Tremmel and Colin DeGraf and Yue Shen and A. Miguel Holgado and Simeon Bird and Rupert Croft and Yu Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.04970},
year = {2023}
}
备注
17 Pages, 18 Figures; comments welcome!