遮蔽活动星系核族群对辐射效率的宇宙学影响
摘要
鉴于近期有迹象表明存在大量遮蔽活动星系核，我们采用贝叶斯方法重新审视了超大质量黑洞吸积的平均辐射效率ε。我们利用活动星系核发射的积分共动能量密度，并将其与局部超大质量黑洞的质量密度进行比较。当仅考虑光学选择的非遮蔽活动星系核时，我们推导出log₁₀[ε]=-1.77⁺⁰·¹⁶₋₀.₁₁ 或 ε=1.7⁺⁰·⁸₋₀.₄%。使用硬X射线选择的活动星系核（包括未吸收和康普顿薄吸收的活动星系核），我们发现log₁₀[ε]=-1.20⁺⁰·¹⁵₋₀.₁₀ 或 ε=6.4⁺²·⁶₋₁.₃%。使用光学选择的活动星系核，并对遮蔽族群进行修正后，我们推断出log₁₀[ε]=-1.17⁺⁰·¹¹₋₀.₀₈ 或 ε=6.7⁺¹·⁹₋₁.₁%，我们认为这是我们的最佳估计。我们还对内在高光度活动星系核（M_B<-23，类星体）重复了这一计算，将其与局部椭圆星系中的超大质量黑洞质量密度进行比较，发现log₁₀[ε]=-1.27⁺⁰·¹⁵₋₀.₁₁ 或 ε=5.4⁺²·²₋₁.₂%。我们讨论了如何利用我们的结果来估计吸积超大质量黑洞的平均自旋，既假设了标准的黑洞吸积薄盘模型，也与更近期的模拟进行了比较。我们的结果可以在≥98%的置信水平上排除最大旋转的超大质量黑洞（<a>=0.998 Gm_bh/c²），并在≥92%的置信水平上排除高旋转值（<a> ≥0.9 Gm_bh/c²）。我们偏好的<a>值约为0.25-0.60 Gm_bh/c²，尽管这些值可能仍被高估。因此，我们发现平均而言，超大质量黑洞在吸积过程中并非快速旋转。最后，利用爱丁顿比的独立测量，我们估计最亮活动星系核（类星体）的超大质量黑洞e折叠时间为<τ> =100⁺¹⁵¹₋₆₀ Myr。
引用
@article{arxiv.0810.3920,
title = {The cosmological consequence of an obscured AGN population on the radiation efficiency},
author = {Alejo Martinez-Sansigre and Andrew M. Taylor},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.3920},
year = {2011}
}
备注
ApJ, accepted. 11 pages, 3 figures