宇宙学模拟中的黑洞种子

我们提出了一种新的宇宙学模拟中黑洞形成模型，其动机来自第一代恒星形成。黑洞由原始气体的高密度峰值形成，并通过气体吸积和并合增长。大质量黑洞加热周围物质，抑制星系中心的恒星形成，并驱动星系风。我们研究了模型参数的物理效应，并通过将模拟结果与观测进行比较，获得了一组“最佳”参数。使用这组最佳参数，我们成功再现了宇宙恒星形成历史、黑洞质量-速度弥散关系以及星系的尺度-速度弥散关系。黑洞种子质量为$10^3 M_\odot$，比以往包含活动星系核的宇宙学模拟中使用的质量小几个数量级，但这表明种子黑洞的起源是第三族恒星的死亡。