活动星系核中黑洞质量与自旋的演化

A. R. King; J. E. Pringle; J. A. Hofmann

doi:10.1111/j.1365-2966.2008.12943.x

活动星系核中黑洞质量与自旋的演化

天体物理学 2009-11-13 v1

作者: A. R. King , J. E. Pringle , J. A. Hofmann

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摘要

我们认为，活动星系核 (AGN) 中的超大质量黑洞增长是通过一系列随机取向的吸积盘发生的，其角动量受自引力限制。这些吸积盘与黑洞自旋稳定地共线或反平行排列，频率几乎相等。来自这些吸积盘的吸积过程能非常迅速地将黑洞的自旋参数调整至平均值 $\bar a \sim 0.1-0.3$ （具体范围略微取决于吸积盘垂直粘滞系数 $\alpha_2$ ），无论初始条件如何，但在这些平均值周围存在显著涨落 ( $\Delta a\sim \pm 0.2$ )。我们得出结论：(a) AGN 黑洞平均应具有中等自旋，且均值 $\bar a$ 随质量增加而缓慢减小；(b) 超大质量黑洞 (SMBH) 并合对 $\bar a$ 几乎没有长期影响；(c) SMBH 并合产物通常具有适度的反冲速度，因此它们被弹出宿主星系的可能性很小；(d) 黑洞甚至可以在高红移 $z\sim 6$ 处从恒星质量增长到 $\sim 5\times 10^9 \msun$ ；(e) 连续吸积事件产生的喷流方向可能相似，但经过数次事件后，喷流方向会发生显著偏离。具有较大自旋参数的大质量黑洞的罕见例子可能源于与类似质量的 SMBH 的顺行并合，且最有可能在巨椭圆星系中发现。我们将这些结果与观测进行了比较。(摘要删节)

关键词

超大质量黑洞活动星系核黑洞自旋吸积盘自引力黑洞并合喷流方向反冲速度

引用

@article{arxiv.0801.1564,
  title  = {The Evolution of Black Hole Mass and Spin in Active Galactic Nuclei},
  author = {A. R. King and J. E. Pringle and J. A. Hofmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0801.1564},
  year   = {2009}
}

备注

MNRAS, in press

活动星系核中黑洞质量与自旋的演化

摘要

关键词

引用

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