线驱动活动星系核盘风的辐射流体动力学模拟：金属丰度依赖与黑洞增长

黑洞（BH）从种子增长到超大质量黑洞（SMBH，$\sim\!10^9\,M_\odot$）的机制尚不清楚，但质量吸积必然发挥了重要作用。我们进行了考虑金属丰度依赖的二维辐射流体动力学线驱动盘风模拟，涵盖宽广的黑洞质量范围，并研究了因风质量损失导致的质量吸积率下降。结果表明，在更高金属丰度和更大黑洞质量下会出现更密、更快的盘风。对于 $M_{\rm BH}\gtrsim 10^5\,M_{\odot}$ 且处于高金属丰度环境 $Z\gtrsim Z_\odot$ 的黑洞，吸积率被抑制到盘质量供给率的 $\sim\! 0.4$--$0.6$ 倍，而当金属丰度低于太阳值（$\sim 0.1Z_\odot$）时风质量损失可忽略。通过发展半解析模型，我们发现线力的金属丰度依赖以及风启动区表面积的黑洞质量依赖，是质量损失率金属丰度依赖（$\propto\! Z^{2/3}$）与黑洞质量依赖（对 $M_{\rm BH}\leq 10^6\,M_\odot$ 为 $\propto\! M_{\rm BH}^{4/3}$，对 $M_{\rm BH}\geq 10^6\,M_\odot$ 为 $\propto\! M_{\rm BH}$）的成因。我们的模型表明，在金属富集环境 $\gtrsim Z_\odot$ 中，黑洞经气体吸积的增长在 $\gtrsim 10^{5}M_\odot$ 区间有效放缓。这意味着线驱动盘风可能对 SMBH 的晚期演化产生影响。