原初质子黑洞质量的宇宙演化

我们对来自 Sloan Digital Sky Survey (SDSS) 首次数据释放的 12698 颗原初质子进行放射性黑洞质量估计，红移范围为 0.1<z<2.1。发现 SDSS 原初质子的黑洞质量位于约 $10^{7}\Msun$ 至约 $3\times 10^{9}\Msun$ 之间，完全符合局部宇宙中目前发现的最大黑洞质量。广义线状原初质子 (FWHM≥2000 km s$^{-1}$) 的估计 Eddington 比率显示出在 $L_{bol}/L_{Edd}\simeq 1$ 处的明显上限，表明在 $z\leq 2$ 时 Eddington 亮度仍是光亮宽线状原初质子吸积率的相关物理限制。将 SDSS 原初质子的黑洞质量分布与 2dF 原初质子光度函数相结合，估计在 $z\simeq 2$ 时活跃黑洞的数密度作为质量的函数。此外，我们独立地基于 $M_{bh}-\sigma$ 和 $M_{bh}-L_{bulge}$ 关系，对早期类型星系的局部黑洞质量函数进行估计。基于 SDSS 速度离心函数和 2MASS $K-$ 波段光度函数，两个估计在高质量端 ($M_{bh}\geq 10^{8}\Msun$) 处均一致。将在 $z\simeq 2$ 时活跃黑洞的数密度与局部休眠黑洞的质量密度进行比较，我们给出原初质子寿命的下限，并发现质量 $\geq 10^{8.5}\Msun$ 的大多数黑洞在约 $2$ 时已就位。