BH-宿主相关性的小弥散与自调控BH增长的证据
宇宙学与河外天体物理
2015-05-13 v2 星系天体物理
高能天体物理现象
摘要
超大质量黑洞（BH）在其质量与其宿主星系性质（如总恒星质量、速度弥散和势阱深度）之间遵循严格的标度关系。这导致了BH增长的自调控模型的发展，在该模型中，中心BH的反馈在达到临界阈值时停止其自身的增长。然而，也有模型提出反馈不起作用：只要宿主气体供应中的固定比例被吸积，就可以重现像观测到的那些关系。在这里，我们认为观测到的BH-宿主相关性的弥散及其随尺度的变化，对这些相关性的任何模型都提出了严格约束，并且它支持BH增长的自调控模型。我们表明，在观测到的椭圆体和球状体中，半径R内的恒星质量分数的弥散在小R处强烈增加。在固定的总恒星质量（或宿主速度弥散）下，在非常小的尺度上，靠近BH的影响半径，必须进入并形成恒星的气体量存在一个数量级的弥散。简而言之，BH似乎比小尺度上的恒星和气体供应更“了解”大尺度上的全局宿主星系势。这在自调控模型中是可以预测的；然而，没有反馈的模型通常会预测BH-宿主相关性中存在数量级的弥散。同样，BH在“明亮”模式下的反馈不调节BH自身的增长，而是通过诱导恒星形成或吹出比星系恒星质量大得多的气体质量来设定星系的恒星质量的模型，很难与小尺度上的弥散相协调。
引用
@article{arxiv.0903.3949,
title = {The Small Scatter in BH-Host Correlations & The Case for Self-Regulated BH Growth},
author = {Philip F. Hopkins and Norman Murray and Todd Thompson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.3949},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 3 figures, accepted to MNRAS (revised to match published version)