首批超大质量黑洞：来自模型对未来观测的启示
星系天体物理
2019-03-06 v1
摘要
我们基于最先进的星系形成与演化半解析模型以及流体动力学模拟，探索了对宇宙中最早的活动星系核（AGN）的预期探测。我们估计了在 处超大质量黑洞（SMBHs）的数量与辐射特征，该红移区间将被下一代望远镜深入探索，特别是通过平方公里阵列（SKA）的射电波段以及 ESA 的 Athena X 射线天文台的高能波段。我们发现，Athena 将能够在再电离时期（EoR），，观测到每平方度超过 5000 个 AGN。类似地，对于同一红移范围，模型/模拟表明 SKA 将探测到至少每平方度 400 个 AGN。此外，我们强调了模拟盒子体积以及模型/模拟初始物理条件对光度函数（LFs）和我们在 EoR 当前观测到的最质量最大 SMBHs 形成的影响。进而，通过追踪各模型/模拟中 SMBHs 吸积模式的演化，我们表明，尽管类星体在 EoR 主导射电模式，但射电波段的探测即使在最高红移处仍达到显著数量。最后，我们通过比较以恒定辐射效率值产生的结果与基于每个 SMBH 自旋的更复杂计算，给出了辐射效率对光度函数的影响。
引用
@article{arxiv.1902.07982,
title = {The first Super Massive Black Holes: indications from models for future observations},
author = {Stergios Amarantidis and José Afonso and Hugo Messias and Bruno Henriques and Andrew Griffin and Cedric Lacey and Claudia del P. Lagos and Violeta Gonzalez-Perez and Yohan Dubois and Marta Volonteri and Israel Matute and Ciro Pappalardo and Yuxiang Qin and Ranga-Ram Chary and Ray P. Norris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07982},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 17 pages, 8 figures, 2 tables