从化石证据:关于准星系演化的本地黑洞population学习
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
我们讨论了一个关于超大质量黑洞(BHs)在仿星系中心生长的简单模型。特别是,我们评估了两个假设:(1)仿星系中星形成与BH供给成正比;(2)在明亮类星体阶段中,BH吸积 luminosities 接近埃德金极限。借助这个简单模型,我们能够解释许多QSO luminosities函数的特性,包括从红移z=2到z=0 characteristic luminosities呈现陡峭下降的难题:事实上,仿星系中残余星形成今天仅限于少数几个bulge,其星系速度分布为z>2时观测到的QSO所处星系的2-3倍小。我们两个假设的一个简单推论是,QSO emissivity的红移演化应大致与仿星系中星形成史平行。我们发现,这一结果与我们对全球星形成率以及QSO emissivity演化的了解相符,但我们在低和高红移处识别出有趣的差异,并给出了tentative解决方案。最后,我们的假设允许我们基于观察到的QSO luminosities函数以及当前仿星系中超大质量BHs质量与其宿主星系质量关系,提出一种健壮的方法来推导QSO活动的duty cycle。我们发现该duty cycle远小于1,其特征值为(3-6)x10^(-3),我们计算得出平均bolometric辐射效率为epsilon=0.07。最后,我们发现在高红移(z>2)处单个黑洞的质量增长可被合并主导,因此不一定受限于吸积。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0304129,
title = {Reasoning From Fossils: Learning From the Local Black Hole Population About the Evolution of Quasars},
author = {Zoltan Haiman and Luca Ciotti and Jeremiah P. Ostriker},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0304129},
year = {2009}
}
备注
Submitted to ApJ, 26 preprint pages with 3 figures