基于星系与黑洞演化半解析模型重新审视 Soltan 论证
星系天体物理
2020-07-28 v1
摘要
我们利用一个星系与黑洞演化的半解析模型，展示了超爱丁顿吸积对超大质量黑洞（SMBHs）宇宙学增长的重要性。该模型解释了在宽广红移范围内星系与活动星系核的多种观测性质。通过追踪单个 SMBHs 的增长历史，我们发现，在超爱丁顿吸积阶段获得的 SMBH 质量占其总质量的比例，对于质量较小的黑洞和较高红移会变得更大。即使在 z = 0，质量大于 1e+9 Msun 的 SMBHs 也有超过 50% 的质量是通过超爱丁顿吸积获得的，这显然与经典的 Soltan 论证不一致。然而，我们的模型得到的质量大于 1e+8 Msun 的 SMBHs 在 z = 0 时的质量加权平均辐射效率约为 0.08，在观测不确定度内与 Soltan 论证一致。因此，我们得出结论：Soltan 论证不能排除 SMBHs 主要由超爱丁顿吸积增长的可能性。
引用
@article{arxiv.2006.02436,
title = {Revisiting Soltan's argument based on a semi-analytical model for galaxy and black hole evolution},
author = {Hikari Shirakata and Toshihiro Kawaguchi and Takashi Okamoto and Masahiro Nagashima and Taira Oogi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.02436},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 6 figures. Accepted for publication in ApJ