超大质量黑洞的自调节增长

我们展示了一系列关于星系中超大质量黑洞 (SMBHs) 通过三种不同供能机制（主要并合、次要并合和盘不稳定性）进行自调节增长的模拟。在所有三种情景中，SMBHs 都遵循相同的黑洞基本平面 (BHFP)，并表现出与大质量并合模拟及本地观测中所见的核球结合能的相关性。此外，只要总气体供应显著大于 SMBH 的质量，其极限质量就不受可用气体量或黑洞增长效率的影响。这支持了如下论断：SMBHs 会持续吸积，直到达到一个临界质量，此时反馈足以使局部气体解绑，从而终止流入并停滞进一步增长。同时，虽然次要并合和主要并合遵循相同的投影相关性（例如 $M_{BH}-\sigma$ 关系和 Magorrian 关系），但通过盘不稳定性增长的 SMBHs 却不遵循，这是由于宿主核球的结构差异所致。这一发现得到了近期对伪核球和棒旋系统中核球内 SMBHs 观测结果的支持，并与经典核球中的 SMBHs 进行了对比。综上所述，这支持了 BHFP 和结合能相关性比其他提出的相关性更为“基本”，因为它们反映了驱动 SMBHs 与球状体共同演化的物理机制。