自 z~3 以来星系中活动星系核占空比的演化：编码于 X 射线光度函数之中

我们提出了一个至 z$\sim$3 的 activity galactic nuclei（AGN，活动星系核）X 射线光度函数（XLF）的新模型，剖析了主序（MS）星系和星暴（SB）星系的贡献。对于每个星系族，我们将观测到的星系恒星质量（M$_{\star}$）函数与一组与 M$_{\star}$ 无关的 Eddington 比（$\lambda_{\rm EDD}$）分布进行卷积，并通过经验性黑洞吸积率（BHAR）与恒星形成率（SFR）关系进行归一化。我们的简单方法与自 z$\sim$3 以来观测到的 XLF 极为吻合。我们发现，观测 XLF 的红移演化只能通过 $\lambda_{\rm EDD}$ 分布的内禀展平以及断裂 $\lambda^{*}$ 的正向移动来重现，这与反等级行为一致。AGN 吸积历史主要由大质量（10$^{10}<$M$_{\star}<$10$^{11}$ M$_{\odot}$）MS 星系构成，而由 SB 驱动的黑洞吸积（可能与星系并合相关）仅在亮类星体中占主导，即 $\log$(L$_{\rm X}$/erg s$^{-1}$)$>$44.36 + 1.28$\cdot$(1+z)。我们推断，发现高吸积（$\lambda_{\rm EDD}>$ 10%）AGN 的概率随红移显著增加，从 z=0.5 时的 0.4%（3.0%）增至 z=3 时 MS（SB）星系的 6.5%（15.3%），意味着早期宇宙中 AGN 占空比更长。我们的结果强烈支持 BHAR 与 SFR 之间依赖于 M$_{\star}$ 的比值，即 BHAR/SFR $\propto$ M$_{\star}^{0.73[+0.22,-0.29]}$，支持相对于宿主的非线性黑洞积累。最后，该框架对理解宇宙黑洞质量组装中的超 Eddington 黑洞吸积和不同 $\lambda_{\rm EDD}$ 预设提出了潜在问题。