异常高黑洞质量致密星系的起源
星系天体物理
2016-05-18 v3
摘要
相对于其恒星质量M_star具有异常高质量M_BH的本地星系中超大质量黑洞(BHs)的观测，似乎与星系及其中心黑洞共同演化的简单模型不一致。我们在Lambda冷暗物质框架下使用EAGLE宇宙学流体动力学模拟研究了此类离群点的起源。我们发现了15个‘M_BH(M_star)-离群’星系，定义为在模拟中M_BH高于中位数M_BH(M_star)关系M_{BH,med}超过1.5 dex。所有M_BH(M_star)-离群点都是卫星星系，典型地具有M_star ~ 10^10 M_sun和M_BH ~ 10^8 M_sun。它们都由于外部恒星成分在数个Gyr内的潮汐剥离以及导致高红移处黑洞快速增长的早期形成时间的共同作用下成为离群点，其中前一种机制对67%的离群点最为重要。相同机制也导致M_BH(M_star)-离群卫星星系成为模拟中最致密的星系之一，使它们成为超致密矮星系前身体的理想候选者。在z=0发现的10个最极端中心星系（log_{10}(M_BH/M_{BH,med})在[1.2, 1.5]内）在M_BH上快速增长，在早期(z > 2)位于当今M_BH-M_star关系之上，并且要么继续平行于z=0关系演化，要么保持至今不变，使它们成为高红移宇宙的‘遗迹’。这种高红移形成机制可能有助于解释具有延展暗物质晕和未扰动形态的观测到的M_BH(M_star)-离群点的起源。
引用
@article{arxiv.1602.04819,
title = {The origin of compact galaxies with anomalously high black hole masses},
author = {Christopher Barber and Joop Schaye and Richard G. Bower and Robert A. Crain and Matthieu Schaller and Tom Theuns},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.04819},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; 17 pages, 11 figures, 1 table