什么触发了黑洞增长?来自恒星形成率的启示
宇宙学与河外天体物理
2015-06-12 v2
摘要
我们提出了一个新的半解析模型,用于描述等级宇宙中黑洞 (BH) 与星系的共同增长。该模型经过调整以匹配 z=0 处的黑洞质量函数以及 z<4 处的活动星系核 (AGN) 光度函数。我们使用了一项新的观测约束,将 AGN 的光度与其宿主星系的恒星形成率 (SFR) 联系起来。我们表明这一新约束在多个方面至关重要:a) 它表明黑洞吸积事件是间歇性的;b) 它支持黑洞吸积由各种质量比的并合事件触发的场景;c) 它限制了并合诱导的星暴和黑洞吸积事件的持续时间。一旦我们假设只有 4% 的并合事件触发黑洞吸积、黑洞吸积与长期演化无关、且星暴中产生的质量仅有百分之几进入黑洞,该模型便能重现实测结果。我们发现低光度或中等光度的 AGN 主要由小质量比并合事件触发,这与观测结果大致相符。我们的模型匹配了星系的多种观测属性,如 z<4 处的恒星质量函数和红移为零处的星系聚类。这使我们能够利用星系作为黑洞增长的可靠骨架,并对并合事件的频率进行合理估算。其他黑洞吸积模式(如盘不稳定性事件)未在此考虑,应在未来进一步研究。
引用
@article{arxiv.1302.1576,
title = {What triggers black-hole growth? Insights from star formation rates},
author = {Eyal Neistein and Hagai Netzer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.1576},
year = {2015}
}
备注
accepted to MNRAS, minor changes from version 1