黑洞簇中碰撞形成的超大质量黑洞
高能天体物理现象
2024-10-23 v1
摘要
已检测到超过 300 个在红移大于 6 时的超大质量黑洞,这些黑洞在本地星系中心高度集中。然而,它们的形成机制仍然受到较大约束。这些超大质量黑洞的可能来源之一是通过黑洞簇中的合并形成,这些黑洞簇因在星系中心的核星团中进行质量分层而形成。在本研究中,我们对此类黑洞簇的演化进行了首次系统性调查,考虑外部势的作用。此类势可能源于气体流入中心区域的结果,例如作为星系合并的结果。在我们看来,形成集中大质量对象的效率主要受由簇的速度分散度除以光速所决定,现实系统的效率可达 0.05-0.08。我们的結果表明,这种场景是可行的,可能为至少 10^3 太阳质量的黑洞提供种子。我们得出结论,在统计评估黑洞 population 时,应考虑通过此通道形成种子黑洞的可能性。
引用
@article{arxiv.2406.13072,
title = {Supermassive black hole formation via collisions in black hole clusters},
author = {Benjamin Gaete and Dominik R. G. Schleicher and Alessandro Lupi and Bastian Reinoso and Michael Fellhauer and Marcelo C. Vergara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13072},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 11 figures, 1 table. Accepted for publication with A&A