超大质量黑洞人口学：局部与吸积质量函数的匹配
摘要
我们对基于动力学和光度数据构建的局部分布超大质量黑洞(SMBH)质量函数进行了详细分析，并在 10^6 <= (M_BH/M_sun) <= 5*10^9 的范围内得到了准确的解析拟合。我们发现 SMBH 总质量密度为 (4.2+/-1.1)*10^5 M_sun/Mpc^3，其中约有 25% 由晚类型星系仿射盘中的 SMBH 贡献。利用最新的硬 X射线和光学选取的 AGNs 的光度函数，我们研究了 SMBH population 的吸积历史。如果大部分吸积发生在恒定的 \dot{M_BH}/M_BH 比例下，那么局部分布的 SMBH 质量函数就能通过 X射线选取的 AGNs 所吸积的质量完全解释，其中包括来自当前观测所指示的光度修正以及标准的质量-光度转换效率 \epsilon ~10%。吸积历史的分析表明，最质量的黑洞更快地、在更高的红移(z>1.5)处吸积其质量，而负责大部分硬 X射线背景的较低质量黑洞则大多在 z<1.5 处生长。如果采用 \epsilon ~0.09(+0.04,-0.03) 且 Eddington 比 \lambda=L/L_Edd \~0.3(+0.3,-0.1)（68% 置信区间）的条件，吸积的质量函数就能匹配局部分布的 SMBH 质量函数。当前可用的 X射线调查所能探测到的可见时间，范围从约 0.1 Gyr（对应当今黑洞质量 M_BH(z=0) ~10^6 M_sun）到约 0.3 Gyr（对应 M_BH(z=0) >= 10^9 M_sun）。即使假设极端的 \epsilon (\epsilon ~0.3-0.4) 值，灌浇在显眼阶段所吸积的质量也 >= 25-30%。要使局部分布的 SMBH 质量函数容纳来自 '暗' 黑洞增长（例如由于黑洞共聚）的主要贡献，就需要对参数进行不太可能的精细调节。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0405585,
title = {Super-massive Black Hole Demography: the Match between the Local and Accreted Mass Functions},
author = {F. Shankar and P. Salucci and G. L. Granato and G. De Zotti and L. Danese},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405585},
year = {2010}
}
备注
12 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS, minor changes following referee's comments