能量反馈对类星体演化和黑洞人口统计的影响

我们研究了超大质量黑洞上的吸积事件如何为类星体和活动星系核提供能量，同时使黑洞积累质量。我们计算了吸积事件触发的趋势和随机成分，这是由层级结构形成范式下的结构增长所提供的。我们的研究基于宿主星系的演化，从红移z > 2.5、高密度区域以主要并合事件为主导的原星系时代，到随后以新形成星系群中的星系-星系相互作用为标志的时代。这些动力学事件扰动了宿主中气体储库的引力平衡，并触发了由源发射对周围气体的能量反馈所控制的反复吸积事件。这些事件导致的气体消耗（加上宁静恒星形成）与成团过程的减缓共同导致了高密度区域活动的快速下降。与此同时，在“场”中，较晚且较罕见的事件是由仍然富含气体的星系相互作用触发的，最终由矮卫星星系的俘获触发；这些也包含在我们的解析模型中。因此，我们计算了类星体和活动星系核的光度函数；我们发现这些函数从z ~ 6到z ~ 2.5变亮并上升，然后到z ~ 0变暗并略有下降，这与观测结果详细吻合。我们预测，对于z < 2.5，黑洞的质量分布逐渐上升并右移；我们将我们的结果与本地数据进行了比较。我们还发现，在z ~ 2.5以下，与发射的最质量黑洞相关的爱丁顿比率平均漂移到低于1，且弥散度增大；同时，一些较小的黑洞在接近爱丁顿极限时爆发得更亮。