大规模宇宙学模拟中低质量星系的黑洞族群
星系天体物理
2022-06-22 v2
摘要
近期对本地矮星系中大质量黑洞（BH）的系统性搜寻，发现了一群微弱的活跃星系核（AGN）。我们研究了 Illustris、TNG、Horizon-AGN、EAGLE 和 SIMBA 模拟中的黑洞与 AGN 族群，与当前低质量星系观测约束的一致性。我们发现其中一些模拟产生的黑洞质量过大，且 z=0 时的黑洞占据比例并非继承自模拟的种子模型。黑洞及其宿主星系驱动 AGN 的能力取决于黑洞与星系的亚网格模型。低质量星系中的 AGN 比例并未用于校准这些模拟，因此可用于区分不同的星系形成模型。在模拟中，固定星系恒星质量下的 AGN 比例在 z=0 时跨越两个数量级，与观测约束类似，但不确定性和简并性同时影响着观测和模拟。由于模拟与观测黑洞质量的差异、受数值选择影响的黑洞占据率，以及未知的遮蔽 AGN 比例，这种一致性难以解读。我们的工作倡导与观测进行更彻底的比较，以改进宇宙学模拟的建模，并加深我们对低质量端黑洞与星系物理的理解。黑洞的质量、其有效吸积气体的能力以及低质量星系中的 AGN 比例，对整个黑洞和星系族群随时间的累积具有重要影响。
引用
@article{arxiv.2201.09888,
title = {The black hole population in low-mass galaxies in large-scale cosmological simulations},
author = {Houda Haidar and Melanie Habouzit and Marta Volonteri and Mar Mezcua and Jenny Greene and Nadine Neumayer and Daniel Angles-Alcazar and Ignacio Martin-Navarro and Nils Hoyer and Yohan Dubois and Romeel Dave},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.09888},
year = {2022}
}
备注
Accepted in MNRAS, 21 pages, 11 figures, 1 table