基于核星团碰撞形成扎害种子的超大质量黑洞 Population

核星团 (NSC) 与超大质量黑洞 (SMBH) 在质量约为 $10^{10}~$M$_\odot$ 的星系中共存，以及它们们的属性与宿主星系属性之间的比例关系 (例如 $M_{NSC}^{stellar}-M_{galaxy}^{stellar}$, $M_{BH}-M_{galaxy}^{stellar}$)，以及 NSC 在质量较小的星系中似乎承担 SMBH 角色，而在质量较大的星系中反之，这些现象暗示了 NSC 和 SMBH 的起源是相关的。在本研究中，我们实现了一种“原位”NSC形成场景，即 NSC 由于积聚气体中的星际形成而在星系中心形成。我们探讨了自由参数 $A_{res}$ 的影响，该参数调节气体转移到 NSC 储备库的数量，在塌形 cluster 的 growth 中发挥关键作用。同时，我们在半分析模型 (SAM) Galacticus 中包含一种基于 NSC 中恒星碰撞形成黑洞种子的配方，以探讨 resulting SMBH population。我们确定形成黑洞种子的 NSC 参数空间，并发现在最初更紧凑的 NSC 中，黑洞种子的形成更有利，最终形成轻、中和重黑洞种子，最终质量可达约 $10^9$~M$_\odot$，与质量超过 $10^8$~M$_\odot$ 时观测到的 SMBH 质量函数相符。此外，我们将得到的 NSC population 与来自 GAMA 调查在 $z<0.06$ 时的星系质量函数推导的 NSC 质量函数进行比较，发现形状上一致。我们还发现 NSC 质量、宿主星系星质量和速度分散度之间的观测比例关系之间存在相当大的重叠，这与 $A_{res}$ 的值无关。然而，卡方分析表明，该模型需要进一步细化以实现更好的定量一致性。