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EAGLE 中的星-气体运动学错位:错位星系中 SMBH 生长的增强效应

星系天体物理 2025-10-22 v2

摘要

星-气体运动学错位是 observed 在本地星系总体中的约 11% 中。根据当前模型,不匹配的气体预计会在约 0.1 Gyr 的时间尺度内失去角动量并趋于星系平面,从而将气体驱向星系中心。最近的观测研究发现,主动性星系在错位星系中的发生率更高。我们使用 EAGLE 模拟来探讨星-气体错位与在 0<z<10<z<1 时期中心黑洞 (BH) 活动之间的联系。我们使用约 5600 个星系(星质量 M109.5M_*\geqslant 10^{9.5} M_\odot),这些星系具有长期存活的星-气体错位、逆旋转和不稳定错位(非共面)。在 0.5 Gyr 的时间窗口内,我们发现经历不稳定错位的星系在松弛期间系统性地表现出增强的 BH 生长。具有长期逆旋转的星系与对齐星系的 BH 生长几乎没有差别。我们认为,这种增强的 BH 生长是由不稳定错位气体盘中角动量损失驱动的,这种气体能够将气体向 BH 附近的区域输送。我们发现,在 z0.1z\approx0.1 时,相较于对齐星系的控制样本,拥有更大比例时间进行不稳定星-气体运动学错位(在最近约 2 Gyr 内)的星系中,过质量 BH 的发生率更高。我们得出结论,EAGLE 中的 BH 活动在错位系统中被增强,并指出过质量 BH 可能是过去星-气体运动学错位的指示器。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.01894,
  title  = {Stellar-gas kinematic misalignments in EAGLE: enhanced SMBH growth in misaligned galaxies},
  author = {Maximilian K. Baker and Timothy A. Davis and Freeke van de Voort and Sandra I. Raimundo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01894},
  year   = {2025}
}