层级星系形成模型中黑洞质量与bulge速度分散之间的相关性

最近的研究表明，黑洞质量与其宿主星系bulge速度分散之间存在紧密相关性。我们展示Kauffmann和Haehnelt的模型中，bulge与超大质量黑洞均在主要 mergers 中形成，能够产生与观测到关系相符的M_bh与sigma之间的相关性。该模型中，M_bh-sigma关系显著比黑洞质量与bulge光度或bulge光度与速度分散之间的相关性更紧密。这有两个原因：i) bulge progenitors的气体质量取决于速度分散但不取决于bulge形成的时代，而progenitors的恒星质量则取决于两者；ii)星系之间的mergers会沿着观察到的M_bh-sigma关系移动黑洞，即使在星系气体较少且黑洞主要通过合并既有黑洞来增长的晚期时亦是如此。我们得出结论，观察到的M_bh-sigma关系较小的散点与bulge和黑洞在广泛红移范围内形成的图景相吻合。