早期黑洞的辐射 - I:对中性星际介质的影响
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
在前再电离宇宙中,远离发光源的星际介质(IGM)区域是最后经历再电离的区域。在此之前,它们受恒星辐射的影响应微乎其微;相反,早期黑洞(BH)族群的 X 射线发射可能产生大得多的影响。我们研究了这种发射的影响,考察了多种黑洞模型族群(在黑洞的宇宙学密度演化、黑洞属性以及黑洞发射的能谱分布方面有所不同)。我们发现,黑洞辐射可以轻易地将 IGM 加热至 10^3-10^4 K,同时实现部分电离。这种加热最有趣的后果是,预计黑洞会诱导产生 21-cm 信号(在 z<~12 时 delta T_b ~ 20-30 mK),该信号应能被未来的实验(如 LOFAR)观测到。我们还发现,在 z<~10 时,黑洞发射显著增加了区分恒星形成晕与非恒星形成晕的临界质量。
引用
@article{arxiv.0802.1857,
title = {Radiation from early black holes - I: effects on the neutral inter-galactic medium},
author = {E. Ripamonti and M. Mapelli and S. Zaroubi},
journal= {arXiv preprint arXiv:0802.1857},
year = {2009}
}
备注
17 pages, 14 figures; accepted for publication on MNRAS