Illustris 模拟：跨越宇宙时间的黑洞演化群体
星系天体物理
2015-07-15 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们在 Illustris 模拟中研究了跨越宇宙时间的黑洞及其宿主星系的性质。Illustris 是一个大规模宇宙学流体动力学模拟，解析了 (106.5 Mpc)^3 的体积，拥有超过 120 亿个分辨率单元，并包含了与星系形成相关的最先进的物理模型。我们发现，Illustris 预测的红移 z = 0 - 5 的黑洞质量密度和 z = 0 的黑洞质量函数与最新的观测约束非常吻合。我们表明，z = 0 和 1 处的 AGN 热辐射和硬 X 射线光度函数在探测的整个动态范围内很好地重现了观测数据。除非热辐射修正被大幅低估，否则这要求辐射效率平均较低，epsilon_r <= 0.1，但需注意在我们的模型中辐射效率与黑洞反馈效率是简并的。AGN 群体的宇宙 downsizing 现象与 X 射线巡天的发现大体一致，但我们预测在高红移处 faint AGN 的数量密度高于目前的推断值。我们还研究了黑洞 - 宿主星系标度关系作为星系形态、颜色和比恒星形成率的函数。我们发现黑洞和星系在大质量端共同演化，但对于低质量、蓝色和恒星形成星系，其中心黑洞质量或核区 AGN 活动之间不存在紧密关系。
引用
@article{arxiv.1408.6842,
title = {The Illustris simulation: the evolving population of black holes across cosmic time},
author = {Debora Sijacki and Mark Vogelsberger and Shy Genel and Volker Springel and Paul Torrey and Greg Snyder and Dylan Nelson and Lars Hernquist},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6842},
year = {2015}
}
备注
24 pages, 15 figures. MNRAS accepted. The Illustris website can be found at http://www.illustris-project.org/