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恒星形成与超大质量黑洞性质之间的联系

星系天体物理 2023-12-06 v1 宇宙学与河外天体物理

摘要

众所周知,超大质量黑洞(SMBHs)与其宿主星系共同演化。活动星系核(AGN)反馈在这种共生关系中起着重要作用。为研究 AGN 反馈对宿主星系的影响,一种流行方法是研究恒星形成率(SFR)随 X 射线光度(LX_X)的变化关系。然而,流体动力学模拟表明,AGN 反馈对星系的累积影响体现在 SMBH 的质量 MBH_{BH} 中,而非 LX_X。在本研究中,我们比较了 AGN 星系与非 AGN 星系的 SFR 随 LX_X、MBH_{BH}、爱丁顿比(nEdd_{Edd})和比黑洞吸积率(λsBHAR\lambda _{sBHAR})的变化关系。为此,我们使用了 XMM-XXL 天区中的 122 个 X 射线 AGN 以及来自 VIPERS 巡天的 3371 个星系,并计算了 SFRnorm_{norm} 参数,其定义为具有相似恒星质量 M_* 和红移的 AGN 星系与非 AGN 星系的 SFR 之比。我们的数据集红移范围为 0.5z1.2\rm 0.5\leq z\leq 1.2。结果显示,SFRnorm_{norm} 与 MBH_{BH} 的相关性比 SFRnorm_{norm} 与 LX_X 的相关性更强。SFRnorm_{norm}λsBHAR\lambda _{sBHAR} 之间发现了较弱的相关性。SFRnorm_{norm} 与 nEdd_{Edd} 之间未检测到相关性。这些结果证实了 MBH_{BH} 比瞬时吸积率(LX_X)更能稳健示踪 AGN 反馈累积影响的观点,因此是宿主星系 SFR 变化的更好预测参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.15909,
  title  = {The link between star-formation and supermassive black hole properties},
  author = {George Mountrichas and Veronique Buat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15909},
  year   = {2023}
}

备注

A&A accepted, 10 pages, 4 figures, 6 tables