层级星系形成中活动星系核的触发：盘不稳定性与相互作用

利用星系形成的半解析模型，我们研究了孤立星系中由盘不稳定性（DI）触发的黑洞吸积对活动星系核（AGN）演化的影响。具体而言，我们采用、开发并扩展了 Hopkins & Quataert (2011) 关于盘扰动后质量流入的模型，并将相应的 AGN 种群演化与星系相互作用触发 AGN（IT 模式）的情景进行了比较。我们通过包含不同的盘表面密度分布来扩展和开发 DI 模型，以研究 DI 对 AGN 种群演化的最大贡献。我们得到以下结果：i) 对于对应于 $M_{1450}\gtrsim -26$ 的光度，DI 模式可以提供所需的黑洞吸积，以匹配观测到的直至 $z \approx 4.5$ 的 AGN 光度函数；在此光度范围和红移处，它可以与 IT 情景竞争，成为 AGN 宇宙学演化的主要驱动力；ii) DI 情景无法提供观测到的高光度类星体（$M_{1450}\lesssim -26$ AGN）的丰度，以及高红移 $z \approx 4.5$ 且 $M_{1450}\lesssim -24$ 的类星体丰度，而 IT 情景可提供直至 $z \approx 6$ 的可接受匹配，正如我们早期工作所发现的那样；iii) 预测低光和中等光度 AGN（bolometric $L_{AGN}$ = $10^{43}$ - $10^{45}$ erg/s）的爱丁顿比率分布的弥散在 DI 情景中比在 IT 模式下小得多；iv) 上述结论对于所探索的 Hopkins & Quataert (2011) 模型的变体是稳健的。我们讨论了这些发现的物理起源，以及如何确定在低 - 中等光度范围 $M_{1450}\gtrsim -26$ 中的主导供能机制，在该范围内 DI 和 IT 模式都是 AGN 演化的可行候选驱动力。