利用宇宙学模拟研究星系中心超大质量与中等质量黑洞增长及其反馈

物质吸积到星系中心黑洞（BH）释放出巨大的反馈能量，影响结构的形成与演化，作用于从秒差距到兆秒差距尺度的环境。这些黑洞通常是位于活动星系核（AGN）中心的超大质量黑洞（SMBH：质量 $\geq 10^6 M_{\odot}$），其在所有宇宙时期均通过多波段辐射被广泛观测到。SMBH的能量输出常表现为多种形式的强AGN外流。相对近期，中等质量黑洞（IMBH：质量 $= 100 - 10^6 M_{\odot}$）开始被观测到寄居于矮星系（DG）中心。部分DG中的中心IMBH显示出低光度AGN形式的活动特征。我们已开展宇宙学流体动力学模拟，以探测高红移类星体中的SMBH（Barai et al. 2018）和DG中的IMBH（Barai & de Gouveia Dal Pino 2019）。我们的模拟采用3D TreePM SPH代码GADGET-3，并包含金属冷却、恒星形成、化学增丰、恒星演化、超新星反馈、AGN吸积与反馈。在后期处理中分析模拟输出，我们研究了首批IMBH与首批SMBH的增长、它们对恒星形成的影响，以及与各自宿主星系的共同演化。我们量化了SMBH与IMBH对宿主星系的影响，特别是对 quenching 恒星形成的作用。我们也研究了相应的黑洞外流性质。