超大质量黑洞种子的观测特征
星系天体物理
2018-09-19 v1
摘要
生长为所观测吸积源群体的初始黑洞种子的起源与性质仍有待确定。将播种的特征与塑造黑洞生长组装历史的吸积和动力学特征唯一地解耦是一项挑战。为此,我们使用一种半解析模型,该模型采用多种吸积方案来追踪超大质量黑洞的生长。与早期处理不同,我们探讨了播种模型与两种吸积模式之间的相互作用。我们发现初始播种的签名确实存活于以下观测探测中:黑洞占据分数;对未分辨 X 射线背景的贡献;低光度和高红移光度函数;以及引力波事件特征。我们发现 M-sigma 关系低质量端的行为由所采用吸积方案的不确定性主导,并不能提供播种模型间的清晰判别。我们对未来巡天做出具体预测,特别是对 Lynx X 射线巡天器和 LISA(激光干涉空间天线)任务,它们将各自提供不同却强有力的对种子群体的约束。LISA 探测到的黑洞并合与 Lynx 观测到的高红移类星体光度函数将提供最敏锐的播种判别量。尽管存活下来的黑洞播种机制特征仍与我们对黑洞吸积和动力学的理解相关联,我们提供了关于如何有效利用这些即将到来的多波段观测来解耦它们的新的见解。
引用
@article{arxiv.1809.01177,
title = {The Observational Signatures of Supermassive Black Hole Seeds},
author = {Angelo Ricarte and Priyamvada Natarajan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.01177},
year = {2018}
}
备注
Accepted by MNRAS on Sept. 9, 2018