活动星系核中快速自旋的大质量黑洞：来自黑洞质量函数的证据
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
将活动星系核(AGN)遗迹的黑洞质量函数(BHMF)与星系中大质量黑洞的实测质量函数进行比较，为大质量黑洞的增长主要由质量吸积主导提供了有力证据。我们从一个具有Kollmeier等人给出的爱丁顿比率测量值的大型AGN样本中，推导出作为黑洞质量和红移函数的爱丁顿比率分布。我们发现，即使在低质量端，大多数黑洞也以约0.2的爱丁顿比率吸积，这意味着以极高比率吸积的天体应该很罕见，或者此类阶段非常短暂。利用推导出的爱丁顿比率，我们结合AGN热光度函数(LF)探索了大质量黑洞的宇宙学演化。结果发现，对于任何（常数）辐射效率值，所得AGN遗迹的BHMF都无法匹配实测的本地星系BHMF。受Volonteri、Sikora和Lasota关于大质量黑洞自旋演化研究的启发，我们假设辐射效率依赖于黑洞质量，即对于质量小于10^8太阳质量的黑洞效率较低，而对于质量大于10^8太阳质量的黑洞，效率随黑洞质量增加。我们发现，如果对于质量小于10^8太阳质量的黑洞辐射效率约为0.08，而对于质量大于10^9太阳质量的黑洞辐射效率增至约0.18，则AGN遗迹的BHMF可以大致再现本地星系BHMF，这意味着大多数大质量黑洞（>10^9太阳质量）正在非常快速地自旋。
引用
@article{arxiv.0808.0759,
title = {Rapidly spinning massive black holes in active galactic nuclei: evidence from the black hole mass function},
author = {Xinwu Cao and Fan Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:0808.0759},
year = {2009}
}
备注
6 pages, minor changes to match the published version in MNRAS