高红移类星体中持续的超爱丁顿吸积

对 $z \gtrsim 6$ 类星体的观测为早期最巨大黑洞（MBHs）与星系的演化提供了信息。当前能够同时追踪气体与恒星性质的观测揭示，存在一群质量显著大于由本地 MBH-恒星质量关系所预期的 MBH。该群体位于邻近宇宙所观测到的关系上，但主要位于其上方。这表明这些天体增长得非常迅速。为了解释它们在宇宙年龄不足 1 Gyr 时的存在，并评估其快速增长的物理条件，我们探讨了在宇宙各时期是否会发生超出爱丁顿极限的吸积事件。通过采用最先进的高分辨率宇宙学放大模拟对一个 $z\sim 7$ 类星体进行研究（其中一致地包含了不同的吸积模式及其相关的辐射与动力学反馈），我们表明超爱丁顿阶段可以持续相对较长的时间尺度（数千万年）。这使得 MBH 能够快速增长多达三个数量级，具体取决于动力学反馈的强度。我们还通过半解析计算表明，在超爱丁顿阶段，MBH 的自旋保持适中，不会达到极高值。这导致反馈效率较低，从而可能允许解释超大质量高红移 MBH 所需的快速增长。