活动星系核及其自旋的演化
高能天体物理现象
2015-06-11 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
与恒星级黑洞相比，超大质量黑洞（MBHs）在其生命周期内预计会发生显著的属性变化。正如 Soltan 论证所示，MBH 的质量在哈勃时间内会增加几个数量级。MBH 的自旋也必须通过一系列吸积和并合事件进行演化，这些事件增长了 MBH 的质量。我们提出了一个简单的模型，追踪 MBH 质量和自旋随宇宙时间的联合演化。我们的模型包括 MBH-MBH 并合、并合驱动的气体吸积、通过分子云捕获对 MBH 的随机燃料供给，以及对再循环气体吸积的基本实现。该方法旨在改进对低红移 MBH 和活动星系核（AGN）的建模，其属性更容易通过观测进行估计。尽管模型简单，但它很好地捕捉了从 z\sim6 至今 MBH 种群的全局演化。在我们的假设下，我们发现由于富气体星系中随机过程发生率较高以及贫气体星系中 MBH-MBH 并合的发生，MBH 的典型自旋和辐射效率随宇宙时间降低。在 z=0 时，贫气体星系中的自旋分布峰值在 0.4-0.8 之间，且对质量依赖性不强。富气体星系中的 MBH 具有更复杂的演化，低红移处的低质量 MBH 具有低自旋，而自旋随质量和红移的增加而增加。我们还发现，在 z>1 时，高光度 AGN 中的 MBH 自旋平均最高，而在较低红移处这些差异消失。
引用
@article{arxiv.1210.1025,
title = {The evolution of active galactic nuclei and their spins},
author = {Marta Volonteri and Marek Sikora and Jean-Pierre Lasota and Andrea Merloni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.1025},
year = {2015}
}
备注
ApJ, in press