类星体中的黑洞

SDSS J092712 .65+294344.0：隐藏的黑洞还是亚秒差距的候选双星？

SDSS J092712.65+294344.0: Recoiling Black Hole or A Sub-parsec Binary Candidate?

对反冲超大质量黑洞候选者的搜索最近产生了迄今为止最好的候选者，SDSS J092712.65+294344.0报告的Komossa等人。在这里，我们提出了另一种假设，该对象是一个超大质量黑洞的二进制。从发射线光谱中的速度变化，我们推断出质量比为0.1的双星的轨道周期约为190年，次级黑洞质量为1亿太阳质量，并假设倾角和轨道相位角为45度。在这个模型中，蓝移的窄发射线的起源自然地解释在环双星盘的内缘内的吸积流的背景下。我们将蓝移的宽发射线归因于与吸积的次级黑洞周围的圆盘相关的气体。我们表明，在不确定性，这个二进制系统可以很长的寿命，因此，在一个特殊的时刻没有观察到。如果至少次级黑洞是一个无线电发射体，那么用VLBA就有可能观测到双星的轨道运动。此外，就上述参数而言，轨道运动将导致发射谱线在大约一年的时间尺度上发生约100公里/秒的速度偏移，从而为双星假设提供了直接的观测检验。

来自膨胀超大质量黑洞的潮汐破裂耀斑

Tidal Disruption Flares from Recoiling Supermassive Black Holes

即使没有吸积盘，引力波反冲从星系核中喷射出来的超大质量黑洞也会携带一队束缚恒星。我们讨论了可观察到的签名与这些恒星，强调电磁耀斑从恒星的潮汐扰乱的黑洞。我们计算了束缚和非束缚恒星的分裂率。这个速率比不反冲的黑洞的速率小，但却相当。一个关键的观测结果是存在强大的核外和星系间X射线耀斑。我们还讨论了其他可观察到的签名与绑定的恒星，包括情节X射线发射吸积由于恒星质量损失，星系间超新星和反馈轨迹。

有反冲力的类星体--类星体中的黑洞反冲

Quasars with a Kick -- Black Hole Recoil in Quasars

旋转黑洞的合并可以使引力辐射的反冲速度达到几千公里/秒。活动星系核中反冲的超大质量黑洞可以保留其吸积盘的内部，为活动星系核的持续活动提供燃料。利用斯隆数字巡天（SDSS）中AGN的宽发射线相对于窄发射线的速度变化，我们对AGN中高速反冲的发生率设置了上限。当束缚物质落回运动的吸积盘时，在软X射线中可能会出现短暂但强烈的耀斑。

环绕超大质量黑洞的超紧致恒星系统

Hypercompact Stellar Systems Around Recoiling Supermassive Black Holes

一个超大质量黑洞被引力波反冲从星系中心弹射出来，携带着一群束缚的恒星--一个“超紧凑恒星系统”（HCSS）。HCSS的数量和性质包含了星系合并历史、双黑洞晚期演化和引力波反冲分布的信息。我们与HCSS的结构特性，其宿主星系的属性，在两个制度：碰撞，即短的核弛豫时间;和碰撞，即长的核弛豫时间。HCSS的大小和光度与球状星团相似，但在极端情况下，它们的恒星质量可以接近UCD。然而，它们不同于所有其他类型的紧凑恒星系统，具有非常高的内部速度。我们表明，反冲速度编码的速度分散的束缚星。给定足够大的HCSS样本，引力波反冲的分布因此可以凭经验确定。我们结合了一个分层合并算法与恒星星族模型来计算随着时间的推移的生产率的HCSS和观察HCSS的概率在当地的宇宙作为其视星等，颜色，大小和速度色散的函数，在两个假设的恒星形成历史之前踢。我们预测，大约有100个应该在室女星系团中心的2百万秒差距内被探测到，其中许多应该足够明亮，可以用合理的曝光时间测量它们的高内部速度色散。

超大质量黑洞双星周围气体盘中的瞬发激波

Prompt Shocks in the Gas Disk Around a Recoiling Supermassive Black Hole Binary

星系合并产生的超大质量黑洞双星在合并过程中由于发射引力波而发生反冲。我们模拟了一个薄的，2D磁盘的无碰撞粒子，最初在圆形轨道上围绕10^6 M_太阳BHB，踢是平行或垂直于初始轨道平面的响应。在环双星气盘中，典型的反冲速度（v_k）可以超过声速。当内盘与反冲双星强结合时，外盘只是弱结合或未结合。这导致扰动盘中的微分运动随半径增加，当v_k ~500 km/s时，在~700 Schwarzschild半径处可以变为超音速，这意味着激波在此半径之外形成。我们确实发现，在盘平面上的反冲导致在一个紧密缠绕的螺旋焦散中立即强烈的密度增强（在几周内），以速度v_k向外传播。在垂直于盘的反冲中也观察到同心密度增强，但较弱，只有在长时间延迟（>1年）后才发展成焦散。除非两个黑洞的自旋都很低或与轨道角动量精确对准，否则很大一部分（>百分之几）的反冲足够大，并与轨道平面对准，以产生强烈的冲击。在合并后的一个月到一年之间，这些冲击可能会导致余辉，其特征光子能量随着时间的推移而增加，从紫外线（~ 10 eV）到软X射线（~ 100 eV）范围。这可能有助于确定LISA发现的GW来源的EM对应方。

射电噪类星体中黑洞的质量

On the masses of black-holes in radio-loud quasars

利用$H_β$谱线宽度和光学连续谱光度数据估算了射电噪类星体样本的中心黑洞质量。这个样本中绝大多数类星体的黑洞质量都大于$10^{8} M_{\odot}$，而少数类星体可能包含相对较小的黑洞。我们发现射电响度和中心黑洞质量之间存在显著的反相关。这可能意味着喷流的形成是由黑洞质量决定的。

引力波反冲对超大质量黑洞动力学和生长的影响

Effects of gravitational-wave recoil on the dynamics and growth of supermassive black holes

对双黑洞合并的模拟表明，不对称的引力波（GW）发射可以导致黑洞以高达数千公里/秒的速度反冲。这些GW反冲事件可以显著地影响反冲超大质量黑洞（SMBH）及其宿主星系的共同演化。然而，SMBH星系演化的理论研究几乎总是假设一个静止的中心黑洞。根据GW反冲速度的数值结果，我们放松了假设，并考虑反冲对SMBH演化的影响。我们遵循的轨迹SMBHs弹出一个平滑的背景潜力，包括恒星的隆起和多组分气体盘。此外，我们计算吸积率到SMBH作为时间的函数，使用混合处方的粘性（α-磁盘）和邦迪吸积。我们发现，反冲踢之间的100公里/秒和逃逸速度导致SMBHs在星系和晕中徘徊约1百万年-1千兆年，然后再回到银河系中心。然而，在这段时间内，吸积的质量大致恒定在初始质量的10%左右，与反冲速度无关。这表明，虽然大反冲可能会破坏活动星系核的反馈过程，反冲本身是一种有效的手段，调节SMBH的增长。类似的SMBH可能是空间或运动学上偏移的类星体，但找到这样的系统可能是具有挑战性的，因为最大的偏移对应着最短的类星体寿命。

类星体中快速旋转的黑洞：一个悬而未决的问题

Rapidly Spinning Black Holes in Quasars: An Open Question

Wang等人（2006）估计中等红移的类星体的平均辐射效率为30% - 35%。我们发现，他们的方法是不独立的类星体的寿命，因此，类星体不一定有这么高的效率。尽管如此，我们还是有可能推导出类星体寿命、爱丁顿比和超大质量黑洞辐射效率的相关约束条件。我们使用统计上完整的类星体样本推导出这样的约束条件，其中类星体的黑洞质量估计来自广泛的Mg II，在有和没有Marconi等人（2008）的辐射压力校正的情况下进行。我们的结论是，对于类星体与L/LEdd > 0.02，寿命可以从140至750万年的史瓦西黑洞。再加上观测到的黑洞质量，类星体的寿命小于1.4亿年，这意味着辐射效率低下的吸积或BH合并在类星体的吸积历史中一定很重要。假设类星体的平均寿命小于1 Gyr，并且辐射效率低的吸积不重要，那么没有多少爱丁顿比小于0.2的黑洞可以快速旋转。

高红移类星体的黑洞质量

Black Hole Masses of High-Redshift Quasars

遥远类星体的黑洞质量无法直接测量，但可以通过类星体光度和宽线宽的比例关系估计到3到5倍。为什么这种关系是合理的总结。本文给出了将标度关系应用于类星体红移范围（z ≤ 6.3）的数据的结果。即使在最高的红移下，发光类星体的质量通常也有10亿太阳质量。如此大质量的黑洞早在z ~ 6就出现的事实表明，黑洞形成得很早，或者质量积累得很快。

类星体黑洞质量的宇宙演化

On the cosmological evolution of quasar black-hole masses

基于斯隆数字巡天（SDSS）首次数据的光谱模型，给出了红移区间为0.1<z<2.1的12698个类星体的维里黑洞质量估计。SDSS类星体的黑洞质量介于$\simeq10^{7}\Msun$和$\simeq 3\times 10^{9}\Msun$的上限之间，与迄今为止在本星系宇宙中发现的最大黑洞质量完全一致。估算的宽线类星体的爱丁顿比（FWHM \geq 2000 km s^{-1}）在L_{bol} / L_{Edd} ~1处显示出一个清晰的上边界，这表明爱丁顿光度仍然是$z\leq 2$处亮宽线类星体吸积速率的一个相关物理极限。结合SDSS类星体的黑洞质量分布和2dF类星体光度函数，估计了$z\simeq 2$活动黑洞的数密度与质量的函数关系。通过比较$z\simeq 2$中活动黑洞的估计数密度与休眠黑洞的局部质量密度，我们设定了类星体寿命的下限，并发现大多数质量为$\geq 10^{8.5}\Msun$的黑洞都在$\simeq 2$的位置。

类星体电离不稳定性中心黑洞生长的吸积模型

An accretion model for the growth of the central black hole associated with ionization instability in quasars

提出了一个与类星体盘电离不稳定性相关的吸积模型，讨论了宿主星系中心黑洞的生长，其中黑洞与宿主星系核球的质量比是该模型的自然结果.

原始黑洞群周围的类星体形成

Quasars formation around clusters of primordial black holes

本文提出了类星体形成的一个模型，即在类星体黑洞（PBH）周围形成第一类星体。据推测，宇宙的质量分数~10^-3是由早期宇宙相变过程中产生的PBH的致密团簇组成的。PBH团成为暗物质凝聚的中心。结果，形成了中心有大质量黑洞的星系。在星系形成的过程中，由于吸积作用，中心的黑洞不断增长。这种吸积伴随着早期的类星体活动。

基于类星体聚类的星系晕-黑洞关系标定

Calibrating the Galaxy Halo - Black Hole Relation Based on the Clustering of Quasars

观测到的类星体数量可以用罕见的大质量宿主内的长期活动来解释，也可以用较小的、更常见的宿主内的短期活动来解释。有人认为，类星体的寿命因此可以从它们的集群长度推断出来，这决定了类星体宿主的典型质量。在这里，我们指出，黑洞的质量和它的主机暗物质晕的圆速度之间的关系是更基本的集群长度的确定。特别是，在2dF类星体红移巡天中观察到的集群长度与在本地星系中观察到的星系晕-黑洞关系是一致的，前提是类星体的亮度约为爱丁顿光度的10-100%。在2dF类星体巡天中推断的红移的集群长度的缓慢演变有利于一个黑洞质量的红移无关的缩放是晕圆速度，而不是晕质量。这些结果是独立于观测的数量计数的明亮的类星体，这可能是用来确定类星体的寿命和它的依赖红移。我们表明，如果类星体活动的结果星系合并，那么类星体的数量计数意味着一个情节类星体的寿命，是由宿主星系的动力学时间，而不是由萨尔皮特时间。我们的结果意味着，随着红移的增加，中心黑洞占其宿主星系质量的比例越来越大，类星体的寿命也越来越短。

高红移类星体的黑洞质量

The Black Hole Masses of High-Redshift Quasars

一个可靠的方法来估计高红移类星体的黑洞质量将为理解类星体的性质和宇宙学演化提供重要的新信息。在这篇论文中，我们总结了我们最近的论文（McLure & Jarvis 2002）的结果，它提供了一个维里黑洞质量估计的基础上休息帧紫外观测值，从而允许可靠的黑洞质量估计得到的红移$z\sim2.5$从光光谱单独。

超大质量黑洞和类星体种群演化的一个简单模型

A simple model for the evolution of super-massive black holes and the quasar population

提出了一个基于经验的星系中超大质量黑洞（SMBH）生长模型，并研究了该模型对宇宙中类星体种群演化的影响.我们研究了类星体种群的核心问题，包括空间密度演化、特征光度演化、类星体的最小质量、SMBH的质量函数和它们的形成年代分布。我们的模型表明，类星体光度函数中的特征光度主要是由于一个特征质量尺度的结果，在该尺度之上，黑洞和晕合并率之间存在系统的分离。在较低的质量尺度下，黑洞的合并紧密地跟踪着暗晕的合并。当结合随红移而下降的黑洞形成效率时，该模型可以在很宽的红移范围内再现类星体的光度函数。观测到的类星体的空间密度演化可以用$\sim 10^8 M_\odot$以上SMBH的形成率来描述。推断的SMBH的质量密度同意独立发现的SMBH质量函数的估计经验来自类星体的光度函数。

利用MgII研究类星体及其黑洞质量

Using MgII to investigate quasars and their black-hole masses

我们强调的重要性，镁II发射线的双重探测高红移类星体和它们的超大质量黑洞。在SDSS时代，可以对整个宇宙年龄的类星体进行大规模调查，这种发射线能够提供准确的系统红移，这对各种后续研究非常重要，以及探测为这些现象提供动力的超大质量黑洞的质量。

类星体黑洞质量的宇宙演化

The cosmological evolution of quasar black-hole masses

基于斯隆数字巡天（SDSS）首次数据的光谱模型，给出了红移区间为0.1<z<2.1的12698个类星体的维里黑洞质量估计。SDSS类星体的黑洞质量介于$\simeq10^{7}\Msun$和$\simeq 3\times 10^{9}\Msun$的上限之间，与迄今为止在本星系宇宙中发现的最大黑洞质量完全一致。估计的宽线类星体的爱丁顿比（FWHM \geq 2000 kms^{-1}）显示在$L_{bol}/L_{Edd}\simeq 1$有一个清晰的上边界，表明爱丁顿光度仍然是亮宽线类星体在$z\leq 2$吸积速率的一个相关物理极限。将SDSS类星体的黑洞质量分布与2dF类星体光度函数相结合，估计了$z\simeq 2$活动黑洞的数密度随质量的变化.此外，我们独立地估计本地黑洞质量函数的早期类型使用的$M_{bh}-σ$和$M_{bh}-L_{bulge}$相关。基于SDSS速度色散函数和2 MASS $K-$带光度函数，发现这两种估计在高质量端（$M_{bh}\geq 10^{8}\Msun$）是一致的。通过比较$z\simeq 2$中活动黑洞的估计数密度与休眠黑洞的局部质量密度，我们设定了类星体寿命的下限，并发现大多数质量为$\geq 10^{8.5}\Msun$的黑洞都在$\simeq 2$的位置。

光选类星体射电光度与黑洞质量的关系

The relationship between radio luminosity and black-hole mass in optically-selected quasars

利用斯隆数字巡天（SDSS）的6000多个类星体样本，我们比较了射电强和射电静类星体的黑洞质量分布。基于维里黑洞质量估计，发现射电强类星体（RLQ）比射电静类星体（RQQQ）系统地包含更多质量的黑洞，具有非常高的显著性（>>99.99%），平均黑洞质量< \log RLQ和RQQ的（M_{bh} / \Msun）>=8.89 \pm 0.02和< \log（M_{bh} / \Msun）>=8.69 \pm 0.01。重要的是，新的RLQ和RQQ样本在红移光学光度平面上具有不可区分的分布，排除了任何一个参数对观测到的黑洞质量差负责的可能性。此外，这种黑洞质量差与在低红移（即Δ M_{host} =0.4-0.5等）下观测到的RLQ和RQQ宿主星系之间的光学光度差非常一致。在SDSS样本中，黑洞质量与射电光度和射电响度$\mathcal{R}$参数（>7 sigma显著性）密切相关，尽管给定黑洞质量的射电光度范围是几个数量级。因此，很明显，额外的物理参数或演化的影响也必须被用来解释类星体的射电响度二分法。

来自FIRST亮类星体巡天的类星体的射电光度-黑洞质量相关，以及射电强和射电静类星体的"统一方案“

The radio-luminosity - black hole mass correlation for quasars from the FIRST Bright Quasar Survey, and a ``unification scheme'' for radio-loud and radio-quiet quasars

现在有几条独立的证据指向黑洞质量M_bh和射电光度之间的相关性。在本文中，我们讨论了第一次亮类星体巡天（FBQS）的类星体的相关性，使用黑洞质量的估计从β线宽。FBQS天体填补了射电光度-光学光度平面上射电强类星体和射电静类星体之间的空隙，我们发现它们也填补了M_bh -射电光度关联中相应的空隙。因此，射电光度随M_bh的变化是连续的，没有证据表明在某些临界参数值下发生了“开关”，从而开启了强大的射电喷流。通过将FBQS数据与Palomar-Green巡天的类星体数据相结合，我们发现射电光度与相对于爱丁顿极限的吸积率L/LEdd以及M_bh有关的证据，这与著名的射电强类星体的射电-光学相关性是一致的。因此，我们提出了一个新的方案来“统一”射电响亮和射电安静的对象，其中射电光度标度与M_bh^{1.9+/-0.2}（L/L_Edd）^{1.0}成正比，当L/L_Edd~0.1时，在低L/L_Edd时，吸积率依赖性明显较弱。这种关系的离散度为+/-1.1 dex，并且可能很好地隐藏了其他物理效应的重要贡献，例如黑洞自旋和射电源环境。

黑洞自旋与类星体的二分法

On Black Hole Spins and Dichotomy of Quasars

大多数类星体被认为是无线电安静的，根据"自旋范式“，它将它们的无线电响度与黑洞自旋的值联系起来，它们必须拥有非常缓慢旋转的黑洞。另一方面，类星体是由吸积提供动力的，吸积往往会增加黑洞的自旋。我们表明，Blandford-Znajek机制是不够有效的抵消旋转的黑洞的吸积盘，无论吸积率。我们建立的条件下，它是可能的，以获得较低的值的黑洞自旋，在涉及一系列的许多吸积事件与随机角动量的情况下。我们的研究结果被用来选择可能的进化方案，可以解释无线电双峰类星体的“自旋范式”。

模拟超大质量黑洞和星系的宇宙学共同演化：II。类星体的成团与暗环境

Modeling the cosmological co-evolution of supermassive black holes and galaxies: II. The clustering of quasars and their dark environment

我们在千禧年模拟的基础上使用半解析模型来研究星系及其嵌入的超大质量黑洞的联合形成。我们的目标是测试的情况下，黑洞吸积和类星体活动所引发的星系合并，并限制不同的模型与个别类星体事件的光变曲线。在目前的工作中，我们专注于研究模拟类星体的空间分布。在所有的光度下，我们发现模拟的类星体两点关联函数在0.5 < r < 20 h^{-1} Mpc范围内符合单一的幂律，但它的归一化是红移的强函数。当我们只选择光度在现今类星体巡天通常可达范围内的类星体时，它们的聚集强度仅微弱地依赖于光度，与观测结果一致。这与假设的光变曲线模型无关，因为明亮的类星体是在爱丁顿极限附近吸积的黑洞，并且由质量范围只有几个10 ^12 h^{-1} M_sun的暗物质晕所承载。因此，明亮类星体的聚集不能用来解开光变曲线模型，但如果观测样本可以被推到显着更暗的极限，这样的区分将成为可能。总体而言，我们的模拟类星体人口的聚类结果与观测结果相当吻合，支持星系合并可能是触发黑洞吸积和类星体活动的主要物理过程的猜想。

类星体与黑洞-椭球联系

Quasar Hosts and the Black Hole-Spheroid Connection

我回顾了我们目前对类星体的宿主星系的结构和年龄的理解，以及它们中心黑洞的质量。在红移较低的情况下，主要由于哈勃太空望远镜的影响，现在有令人信服的证据表明，M_V < -24等的类星体的宿主实际上都是大质量的椭圆星系，其基本性质与静止的类星体所显示的性质没有区别。这些球状体的质量是预期的，因为黑洞和球状体质量之间的关系，现在建立了附近的星系，是越来越普遍的重要磁盘组件在主机的逐渐暗淡的活动核。事实上，通过对类星体中宽线区域速度的光谱测量，现在已经证明有可能获得一个独立的动力学估计，来估计类星体的黑洞的质量。总结了最近的一些结果，这些结果可以用来证明类星体中的黑洞-椭球体质量比与静止星系中的质量比相同，即M_bh = 0.0012 M_sph。这些结果提供了令人兴奋的前景，利用类星体及其宿主的观测，将黑洞-球体质量比的研究扩展到非常高的红移（z > 2）。此外，现在有很好的证据表明，某些紫外类星体的发射线可以提供可靠的估计黑洞质量从观测到的光谱的类星体到z > 2，甚至可能在z > 4。通过将这些信息与8米级望远镜上高红移类星体宿主的深，高分辨率红外成像相结合，现在有一个真正的前景来澄清宇宙学时间尺度上黑洞球体连接的演变。

双类星体：黑洞标度关系和合并方案的探索

Double quasars: probes of black hole scaling relationships and merger scenarios

我们分析了现有的双类星体样品，并研究了它们的物理性质。我们的样本包括85对，选自斯隆数字巡天（SDSS）。我们推导出发动机和主机的物理参数，并模拟对的动态演化。首先，我们比较了大质量黑洞和它们的宿主之间的不同标度关系（膨胀质量，速度色散，以及它们可能的红移依赖关系），并讨论了它们的一致性。然后，我们计算的双类星体系统的动力学摩擦时标调查他们的频率和他们的协议与类星体触发的情况。将典型的合并时间尺度与预期的类星体寿命进行比较，双类星体的比例应该比观测到的大大约10倍。此外，我们发现，取决于黑洞和它们的宿主之间的相关性，双类星体的出现可能是红移相关的。我们的模型与SDSS类星体目录的比较表明，双类星体在高红移时应该更常见。我们比较了典型的分离，双类星体观察到合并模拟的预测。我们发现，物理分离的分布峰值在~30 kpc，在较大的分离（~100-200 kpc）的尾巴。相反，这些大的分离对与不等质量的合并一致，其中气体在第一次近心通道期间受到动态扰动，但气体仅在下一个远心处到达黑洞，在那里观察到对。

类星体质量和类星体宿主星系

On Quasar Masses and Quasar Host Galaxies

类星体核心中大质量黑洞的质量可以利用宽线区（BLR）中发射出Hb的云团的典型速度和该区域的大小来推断。然而，该估计取决于各种假设，并且容易受到大的系统误差的影响。哈勃太空望远镜（HST）测定的14个明亮类星体样本中的Hb推导的黑洞质量与类星体宿主星系的光度相关。这种相关性类似于Magorrian等人在32个附近正常星系的样本中发现的黑洞质量与隆起光度的相关性。这两个相关性的相似性是显著的，因为两个样本涉及明显不同类型的物体，而且类星体和附近星系中的黑洞质量估计是基于非常不同的方法。这种相似性为Hb推导的黑洞质量估计提供了“校准”，表明它在对数尺度上精确到+-0.5。这两个相关性的相似性也表明类星体存在于其他正常的星系中，并且类星体宿主的光度可以根据类星体的连续光度和Hb线宽估计为+-0.5等。为了探索活动星系中黑洞质量与主球光度相关性的范围、斜率和散射，需要用HST对其他宽线活动星系进行进一步的成像观测。

类星体中快速旋转黑洞的证据

Evidence for Rapidly Spinning Black Holes in Quasars

长期以来，人们一直认为，类星体是由超大质量黑洞吸积而成的，但对于黑洞的自旋，观测上的限制相对较少。我们解决这个问题，估计的平均辐射效率的一个大样本的类星体从斯隆数字巡天，结合他们的光度函数和黑洞质量函数。在红移间隔$0.4<z<2.1$上，我们发现类星体的平均辐射效率为$\sim 30% - 35%$，这强烈表明它们的黑洞旋转非常快，具有特定的角动量$a \approx 1$，该角动量随红移大致保持不变。平均辐射效率可以减少$\sim$ 2倍，这取决于所采用的黑洞质量标度的零点。如果黑洞通过吸积获得大部分质量，那么推断出的大自旋及其缺乏显著的演化与最近的分层星系形成的半解析模型的预测一致。

Seyfert星系和类星体的黑洞质量

The black-hole masses of Seyfert galaxies and quasars

利用新的和以前公布的核光谱的组合，使用H-β半高宽测量估计了30个发光类星体样本的中心黑洞质量。类星体黑洞质量的估计与Seyfert星系样本的反射映射测量相结合（Wandel 1999），以研究AGN黑洞质量在很宽的核光度范围内。发现黑洞质量和球核光度有很好的相关性，并且符合黑洞和球核质量成正比时的预期关系。与Wandel（1999）的结果相反，没有证据表明塞弗特星系与类星体遵循不同的Mblack-Mbulge关系。然而，无线电响亮和无线电安静的类星体子样本的黑洞质量分布被发现是显着不同的，与无线电响亮类星体的中值黑洞质量的三个因素大于其无线电安静的同行。最后，利用椭圆星系基平面提供恒星速度色散估计，比较了维里H-β黑洞质量估计与Gebhardt等人（2000 a）和Merritt & Ferrarese（2000）的Mblack-sigma关联。在本文中采用的宽线区域的盘状几何结构下，维里H-β黑洞质量表明，黑洞与核团质量关系的正确归一化为Mblack= 0.0025 Mbulge，而纯随机宽线速度的标准假设导致Mblack= 0.0008 Mbulge。由圆盘模型提供的Mblack=0.0025Mbulge的归一化与使用（完全独立的）Mblack-sigma相关性为我们的类星体样本推断的结果非常一致。

射电选类星体的黑洞质量估计

Black Hole Mass Estimates of Radio Selected Quasars

为了研究活动星系核中心黑洞质量与类星体射电性质之间的关系，对射电选择平谱类星体样本进行了黑洞质量的估算。我们使用维里假设，测量H $β$的半高宽和光度来估计中心BH质量。与以前的研究相反，我们发现这些活动星系核中的BH质量和射电功率之间没有相关性。我们发现BH质量的范围类似于以前研究中无线电宁静类星体的质量。我们认为，在以前的研究中没有测量到低BH质量射电大声类星体的原因是由于光学选择效应，往往会错过光学发光较少的射电大声源。

类星体的自旋范式和射电二分法

On the spin paradigm and the radio dichotomy of quasars

我们调查是否模型的基础上的假设，在类星体的喷流是由旋转的黑洞可以解释观察到的无线电类星体的二分法。我们表明，在"自旋范式“的模型，射电响亮类星体可能是对象中的黑洞的旋转速率对应于自旋吸积和自旋由布兰德福德Znajek机制之间的平衡。射电宁静类星体可能拥有平均自旋比平衡自旋小得多的黑洞。我们讨论了可能的吸积方案，可以导致这样一个双峰分布的黑洞自旋。

类星体的能量输入调节着黑洞及其宿主星系的生长和活动

Energy input from quasars regulates the growth and activity of black holes and their host galaxies

在早期宇宙中，当星系还在形成时，质量相当于十亿个太阳质量的黑洞为类星体提供了动力。超大质量黑洞存在于现今大多数星系的中心，它们的质量与宿主星系中恒星的速度色散有关，因此与星系中央隆起的质量有关。这表明了黑洞的生长与宿主星系之间的联系，这一点确实已经假设了很多年。但观测到的黑洞质量与恒星速度色散之间关系的起源，以及它与星系演化的联系仍然不清楚。在这里，我们报告模拟，同时遵循恒星形成和星系碰撞过程中的黑洞的增长。我们发现，除了产生恒星形成的爆发，合并导致强大的流入，饲料气体的超大质量黑洞，从而权力的类星体。类星体释放出的能量足以抑制恒星的形成和黑洞的进一步增长。这决定了类星体阶段的寿命（接近1亿年），并解释了黑洞质量和恒星速度色散之间的关系。

遗迹黑洞与2型类星体

Relic Black Holes and Type 2 Quasars

我们遵循黑洞质量函数的演化，假设质量吸积到一个大规模的BH是活动星系核活动的动力机制。在现有知识的合理假设下，有可能重现由局部凸起导出的黑洞质量函数。特别是它被发现，在遗迹黑洞的质量的大部分是在活动星系核活动期间产生的，遮蔽和未遮蔽的类星体之间的比例是1和2之间，远低于所需的X射线背景的合成模型。

类星体和黑洞吸积驱动演化的理论模型

Accretion Driven Evolution of Quasars and Black Holes: Theoretical Models

我们提出了一个灵活的框架，用于构建类星体演化的物理模型，可以将各种观测约束，如多波长光度函数，估计的质量和吸积率的活动黑洞，类星体主机的空间密度，和本地黑洞质量函数。我们着重研究了吸积率分布p（mdot| M，z），一个质量为M，红移为z的黑洞以爱丁顿单位的速率mdot吸积的概率。给定辐射效率作为mdot的函数，类星体光度函数（QLF）由p（mdot）的卷积确定|M，z）与黑洞质量函数n（M，z）。在没有合并的情况下，|M，z）也决定了n（M，z）的完全演化，给定了n（M）在某个红移处的“边界值”。与观测到的在z<2时QLF破裂光度的下降相匹配，需要向较低的特征吸积速率转变，或者需要p（mdot）的演化质量依赖性，这优先关闭了对高质量黑洞的吸积。这两种情况对活动黑洞的质量和吸积率做出了不同的预测。如果第一种机制占主导地位，那么QLF在z=2和z=0之间改变特征，从黑洞质量序列向L/Ledd序列转移。我们构建和比较五个模型，说明不同的假设类星体人口：短寿命和长寿命的模型为主的清晰的薄盘吸积，一个模型与一个高比例的模糊类星体，并在合并或ADAF吸积产生大量的黑洞增长在低红移的模型。我们讨论的观测进展，这将是最有价值的区分这种模式，并牵制物理驱动黑洞和类星体的演化。（节录）

类星体光变对黑洞质量的依赖性

The dependence of quasar variability on black hole mass

为了研究类星体的变化对基本物理参数的依赖性，如黑洞质量，我们匹配了来自QUEST 1变率巡天的类星体与来自斯隆数字巡天的宽线天体。匹配的样本包含大约100个类星体，斯隆光谱用于估计黑洞质量和热光度。变异幅度从QUEST 1光变曲线测量。我们发现，黑洞质量相关的变异幅度在99%的显着性水平或更好的几个措施。这种相关性似乎不是由通量有限类星体样本固有的明显选择效应、宿主星系污染或类星体变异性与光度/红移之间的其他众所周知的相关性引起的。我们评估的变化作为一个功能的休息帧时间滞后使用结构函数，并找到进一步的支持的变化-黑洞质量相关。的相关性是最强的几个月的顺序的时间滞后到QUEST 1的最大时间分辨率约2年，并可能提供重要的线索，了解长期存在的问题的起源类星体的光学变化。我们讨论了我们的结果是否是一个特征的变化时间尺度和黑洞质量之间的关系的表现，其中的变化时间尺度是典型的吸积盘热时间尺度，但发现很少支持这一点。我们赞成的解释是，更大的质量黑洞有更大的变化幅度，我们强调需要更大的样本，更完整的时间采样，以测试这一结果的鲁棒性。

类星体及其宿主星系

Quasars and their host galaxies

本文综述了近五年来类星体和类星体宿主星系的研究进展。在这段时间内，斯隆和2dF类星体调查增加了数万个类星体，其中斯隆类星体被发现z>6。被遮蔽或部分被遮蔽的类星体已经开始大量被发现。类星体的黑洞质量估计，以及我们对它们的信心，已经大大提高，允许开始将类星体的性质，如无线电喷流功率与类星体的基本参数，如黑洞质量和吸积率联系起来。类星体宿主星系的研究使我们能够发现和描述z>2的类星体的宿主星系。尽管有这些发展，许多问题仍然没有得到解决，特别是起源的密切关系之间的黑洞质量和星系球质量/速度分散在本地星系。

类星体占空比的宇宙学演化

Cosmological Evolution of the Duty Cycle of Quasars

类星体的能量来源于对超大质量黑洞的吸积，但与黑洞的偶发性活动有关的占空比问题仍然是类星体宇宙学演化的主要问题之一。在这封信中，我们获得了类星体占空比的基础上分析的大样本组成的10,979个类星体的红移$z\le2.1$从斯隆数字巡天（SDSS）数据发布三。我们估计了类星体黑洞的质量，并得到了当前样本的质量函数。然后，我们得到的占空比$\barδ(z)=10^{-3}\sim 1$的基础上的Sopartan的论点，这意味着黑洞正在经历多个情节的活动。我们发现，占空比有很强的演变。通过比较，我们发现占空比的演变遵循宇宙中宇宙恒星形成率（SFR）密度的历史，为恒星形成和触发黑洞活动之间的自然联系提供了有趣的证据。简要讨论了黑洞活动对恒星形成的反馈作用。

Gravitational lenses magnify up to one third of the most distant quasars

Exceptionally bright quasars with redshifts up to z=6.28 have recently been discovered. Quasars are thought to be powered by the accretion of gas onto supermassive black holes at the centres of galaxies. Their maximum (Eddington) luminosity is proportional to the mass of the black hole, and so these bright quasars are inferred to have black holes with masses of more than a few billion solar masses. The existence of such massive black holes poses a challenge to models for the formation of structures in the early Universe, as it requires that the black holes would grow so massive in less than a …

星系合并中的黑洞：类星体的演化

Black Holes in Galaxy Mergers: Evolution of Quasars

基于对富气星系合并的数值模拟，我们讨论了类星体活动与星系中超大质量黑洞的自我调节生长相联系的模型。伴随星系碰撞的气体核流入引发了恒星暴增并助长了黑洞的生长，但在恒星暴增的大部分时间里，黑洞被周围的气体和尘埃严重遮蔽，这限制了类星体的可见度，特别是在光学和紫外波长下。最终，来自吸积的反馈能量加热了气体，并将其以强大的风排出，留下一个“死类星体”。在掩埋和死亡阶段之间有一个窗口，在此期间星系将被视为发光的类星体。由于黑洞的质量、辐射输出以及遮蔽气体和尘埃的分布都随着时间的推移而强烈演化，因此可观测类星体活动的这一阶段的持续时间取决于波段和强加的光度阈值。我们确定了观测到的和固有的寿命作为光度和频率的函数，并计算了可观测的寿命~10万年的明亮的类星体在光学B波段，在很好的协议与经验估计和远小于黑洞生长的时间尺度~100万年，自然产生了大量的“掩埋”类星体。然而，观察到的和内在的能量输出收敛在红外和硬X射线波段的衰减变得越来越弱，观察的机会大大增加。我们得到的柱密度分布沿视线中的类星体被认为是高于一个给定的光度，并发现我们的结果非常符合观测估计的柱密度分布从SDSS适当的光度阈值。（节录）

射电宁静类星体核中存在黑洞的证据

Evidence for a black hole in a radio-quiet quasar nucleus

我们提出了第一个毫角秒分辨率的射电宁静类星体的射电图像，从VLBA的数据检测高亮度温度的核心。在用MERLIN和VLA喷流的低频数据制作的地图上，似乎是从相反方向的核心发出的，这与VLA在较高频率下看到的弧秒尺度上的无线电发射相对应。这些提供了强有力的证据，证明了一个基于黑洞的喷气式中央引擎，而不是一个星暴，负责这个无线电安静类星体中的紧凑无线电发射。

类星体光变与黑洞质量

Quasar optical variability and black hole mass

为了研究类星体光紫外光变率对黑洞质量等基本物理参数的依赖关系，我们将QUEST 1变率巡天中的类星体与SDSS中的宽线天体进行了匹配。黑洞的质量和热光度估计斯隆光谱，和变化幅度从QUEST 1光变曲线。长期变异幅度（静止帧时间尺度0.5- 2年）被发现与黑洞质量在99%的显着性水平或更好。这意味着具有较大黑洞质量的类星体具有较大的通量变化百分比。偏秩相关分析表明，相关性不能解释明显的选择效应所固有的通量有限的样品。我们讨论的相关性是否是BH质量和吸积盘的热时间尺度之间的关系的表现，或者如果它是由于光学深度的变化与黑洞质量的吸积盘。也许最可能的解释是，质量越大的黑洞越饥饿，产生的流量变化越大，因为它们没有稳定的气体燃料流入。

黑洞质量在类星体射电活动中的作用

The role of black hole mass in quasar radio activity

我们利用从FIRST和2dF类星体巡天中抽取的约300个0.3 <~ z <~ 3射电强类星体的均匀样本，研究射电活动对黑洞质量的可能依赖性。通过分析射电安静类星体和射电大声类星体的复合光谱--选择具有相同的红移和光度分布--我们发现，射电大声类星体平均与质量为~10^{8.6} M_sun的黑洞有关，大约是射电安静类星体（~10^{8.3} M_sun）的两倍。我们还发现黑洞质量对光学光度的依赖关系为对数形式（M_BH/M_sun）_{RL}= 8.57（\pm 0.06）- 0.27（\pm 0.06）（M_B + 24.5）和log（M_BH/M_sun）_{RQ}= 8.43（\pm 0.05）-0.32（\pm 0.06）（M_B + 24.5）。有趣的是，这两种趋势大致平行，这意味着在所有采样的光度下，射电大声的类星体与比产生射电安静情况的黑洞更大的黑洞相关。另一方面，在射电噪声类星体的情况下，我们发现黑洞质量对射电功率的依赖性很弱（如果有的话）。上述发现似乎支持这样一种信念，即在给定的光学光度下，存在一个与重大射电活动（如射电响亮的类星体）的开始有关的黑洞质量阈值;然而，一旦活动被触发，黑洞质量与射电输出水平之间似乎没有什么联系。

由宽发射线确定类星体黑洞质量函数：在亮类星体巡天中的应用

Determining Quasar Black Hole Mass Functions from their Broad Emission Lines: Application to the Bright Quasar Survey

我们描述了一种贝叶斯方法来估计类星体黑洞质量函数（BHMF）时，使用宽发射线估计黑洞质量。我们展示了如何使用广泛的线质量估计结合统计技术开发的光度函数估计导致统计偏差的结果。我们推导出的似然函数的BHMF的基础上广泛的线质量估计，并推导出后验分布的BHMF，给定的观测数据。我们开发了一个灵活的模型，BHMF建模为高斯函数的混合物，我们的统计方法。统计推断使用马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法进行。我们的方法具有的优点是，它是能够约束的BHMF，甚至超出调查检测限在采用的置信水平，占测量误差和广泛的线质量估计的内在不确定性，并提供了一个自然的方式来估计任何数量的概率分布来自BHMF。最后，我们使用我们的方法来估计本地活动的BHMF使用z < 0.5亮类星体巡天源。当z = 0.2时，类星体BHMF近似按照幂律衰减，当M_{BH} > 10 ^8时，斜率约为2。我们的分析表明，z < 0.5的宽线类星体有一个典型的爱丁顿比约0.4和分散在爱丁顿比< 0.5 dex（删节）。

平谱射电噪类星体的黑洞质量-射电光度关系

On the black-hole mass -- radio luminosity relation for flat-spectrum radio-loud quasars

对射电选择平谱类星体（FSQ）中黑洞质量与射电光度之间的关系进行了新的分析。与最近文献中的说法相反，我们没有发现任何证据表明射电选择FSQ的黑洞质量系统地低于发光的光学选择射电大声类星体的质量。FSQ的黑洞质量是通过维里黑洞质量估计器估计的，该估计器利用H $β$发射线的线宽作为中心引力势的示踪物。通过校正由于靠近视线观察FSQ而引起的不可避免的倾斜效应，我们发现具有内在强大射电喷流的FSQ的黑洞质量几乎完全限于M_bh > 10^8 M_solar。这与以前对光学选择的FSQ和陡谱射电响亮类星体的研究非常一致。最后，在实际多普勒增强校正后，我们发现FSQ在内禀射电光度中占据了很宽的范围，并且许多源可以更准确地分类为射电中等或射电安静类星体。射电光度的这一范围表明，FSQ与射电功率的上限L_5 GHz \propto M_bh ^[2.5]完全一致。

黑洞和宿主星系联合演化的类星体光度函数

Quasar Luminosity Functions from Joint Evolution of Black Holes and Host Galaxies

我们表明，我们以前提出的反等级重子坍缩方案的联合发展的黑洞和宿主星系预测类星体的光度函数在红移1.5<z<6和本地的性质与观测很好的协议。在我们的模型中，类星体的活动标志着早期阶段的剧烈和大量尘埃笼罩的星爆活动促进了黑洞的快速增长，而后期阶段几乎是被动的演化;前者是由亚毫米级选择的源追踪的，而后者解释了大量红移z>1.5的大质量星系的高数量密度，极红天体的数量，以及局部椭圆星系的性质。

斯隆数字巡天类星体的射电光度、黑洞质量和爱丁顿比

The radio luminosity, black hole mass and Eddington ratio for quasars from the Sloan Digital Sky Survey

研究了斯隆数字巡天（SDSS）第三版数据中红移为$z<0.83$的射电噪类星体的$\mbh- σ_*$关系。该样品由3772个具有较好的H $β$和\oiii谱线模型和可用射电光度的类星体组成，其中射电强类星体306个，射电静类星体3466个，射电光度上限类星体（其中射电静类星体181个）。由\hb宽谱线计算了维里超大质量黑洞质量（\mbh），由核心\oiii气体速度色散跟踪了主恒星速度色散（$σ_*$），由FIRST星表计算了射电光度和射电响度。我们的结果如下：（1）对于射电宁静类星体，我们证实了当考虑\mbh不确定度和光度偏差时，它与定义在非活动星系中的$\mbh- σ_*$关系没有明显的偏离。(2)我们发现射电强类星体相对于射电静类星体偏离了$\mbh- σ_*$关系。这种偏差只是部分地由于$\mbh- σ_*$关系的可能宇宙学演化和光度偏差。(3)射电光度与射电静类星体的$\mbh^{1.28^{+0.23}_{-0.16}}(\lb/\ledd)^{1.29^{+0.31}_{-0.24}}$成正比，与射电强类星体的$\mbh^{3.10^{+0.60}_{-0.70}}(\lb/\ledd)^{4.18^{+1.40}_{-1.10}}$成正比。射电强类星体的射电光度与质量和爱丁顿比的相关性较弱，这表明其他物理效应也可以解释它们的射电光度，例如黑洞自旋。

高红移的大质量黑洞

Massive Black Holes at High Redshifts

质量为M_BH~10^{8.5} M_Sun的黑洞主导着宇宙的吸积历史。这些黑洞质量是今天在射电选择星系中发现的典型质量，这表明低红移射电星系的巨大椭圆宿主是高红移宇宙中强大的类星体的宿主，这些类星体大多是射电安静的。所有的射电星系都存在于这样的宿主中的原因可能是黑洞质量与射电光度的相关性，但要强调的是，吸积率在产生强大的射电喷流中也起着重要作用。明亮、高红移、射电星系的紧密K-z关系可能是一种选择效应，这是由于对高黑洞质量和高吸积率的选择。发光的射电星系是“类星体2”群体中无线电波响亮的部分，无线电波响亮的类星体与发光的射电星系的比例约为1：1，是迄今为止我们对类星体1和类星体2的相对数量的唯一良好估计。射电宁静类星体2和射电中等类星体2的数量仍然不确定，但比类星体1大得多的数量将与当今黑洞质量密度的限制相冲突。然而，将暗物质晕和高红移类星体的数量密度进行比较，表明有大量的暗物质晕能够容纳已知的高红移活动星系核，因此有空间容纳一个重要的，但不是巨大的类星体2。

从Sloan数字巡天数据看远距离类星体中活动黑洞的质量函数

Mass Functions of the Active Black Holes in Distant Quasars from the Sloan Digital Sky Survey Data Release 3

我们给出了在红移范围0.3 <= z <= 5的范围内，来自斯隆数字巡天数据发布3（SDSS DR 3）的15，180个类星体的定义明确的均匀样本的主动吸积超大质量黑洞的质量函数，有效面积为1644平方度。这个样本是DR 3类星体样本中最均匀的统计显著子集。它被用于由Richards等人提出的DR 3类星体光度函数，并且是唯一适合于确定SDSS类星体黑洞质量函数的样品。样品在z小于约3时从i = 15延伸至i = 19.1，在z大于约3时延伸至i = 20.2。质量函数显示了活动黑洞空间密度分布在所有历元的起伏。在不确定性的范围内，高质量的下降与所有历元的恒定β斜率（约-3.3）一致。该斜率类似于z = 4以下时期的光度函数的亮端斜率。我们的测试表明，向下转向较低的质量值是由于不完整的类星体样本相对于黑洞质量。这些质量函数的进一步细节和分析将在即将发表的论文中介绍。

类星体中超大质量黑洞的生长与金属丰度

Growth of supermassive black holes and metallicity in quasars

在某些星系和类星体中，中心超大质量黑洞（SMBH）的质量与核球之间的强相关性意味着黑洞的形成与核球有某种联系。用NV/CIV或NV/HeII测量类星体的金属丰度，可以讨论黑洞形成的可能途径。在这封信中，我们沿着里斯图中可能的路线追踪金属丰度，以测试SMBH形成的方式。通过对星团演化过程的数值模拟，导出了SMBH的金属丰度与质量之间的关系式为$Z\propto M_{BH}$。这与用NV/CIV或NV/HeII测定的Hamann & Ferland样品中金属丰度的关系符合得很好。这为通过R4或R5路线形成SMBH提供了观测支持，即致密星团的演化。

晕的主要合并、大质量黑洞的生长和类星体的演化光度函数

Major Mergers of Haloes, Growth of Massive Black Holes and Evolving Luminosity Function of Quasars

我们构造了一个物理动机的类星体光度函数的分析模型，基于联合恒星形成和喂养的大质量黑洞之间的相关性观测到的黑洞质量和恒星质量的托管球体建议。大质量黑洞和宿主星系的平行生长被认为是由晕的主要合并引发的。在扩展的Press-Schechter模型框架下计算了晕主合并率。黑洞在宇宙学时间尺度上的演化是通过微分方程组的积分来实现的，微分方程组是从几个合理的假设中建立的，这些假设解释了不同的（爱丁顿限制或供应限制）吸积机制。最后，在这样的吸积事件中，物质落在黑洞上是以一种自调节的稳态方式实现的假设下，得到了重新激活类星体的典型光变曲线。预测的类星体光度函数进行比较的光度函数的2dF类星体样本和其他，更高的红移数据。我们在所有情况下都发现了很好的一致性，除了z<1，我们模型的基本假设可能会崩溃。

高红移类星体和超大质量黑洞质量收支：类星体形成模型的限制

High redshift quasars and the supermassive black hole mass budget: constraints on quasar formation models

研究了最近两个观测进展对超大质量黑洞（SMBH）和类星体形成模型的限制：z~6发光类星体的发现和SMBH局域质量密度的估计.如果这个质量的90%是在红移z<3时吸积的，正如观测到的类星体光度函数所表明的那样，这些联合约束对模型提出了挑战，模型必须在非常有限的“质量偏差”内解释观测到的z~6处的发光类星体种群。我们调查一类模型的基础上的层次结构的形成的情况下，主要合并导致黑洞的形成和燃料，和由此产生的类星体闪耀在他们的爱丁顿限制率，直到他们的燃料耗尽。我们发现，最简单的这种模型，其中一个恒定的分数的气体内的晕吸积在每个主要的合并，不能同时满足这两个约束。当这个模型被归一化以再现z~6处的发光类星体的数密度时，由于低质量SMBH的过剩，质量预算被严重超过。我们探讨了一系列的修改，以克服这个问题的简单模型。我们表明，这两个约束条件都可以满足，如果气体吸积分数尺度作为函数的晕维里速度。类似的缩放已被提出，以重现当地的M-西格玛关系。成功的模型也可以通过将种子黑洞的形成限制在z~11.5以上的红移或速度阈值~55 km/s以上的晕，或者假设只有一小部分主要合并导致种子SMBH的形成来构建。（节略）

高红移大质量黑洞的早期生长和有效吸积

Early Growth and Efficient Accretion of Massive Black Holes at High Redshift

本文利用一个由附近类星体的反射映射导出的标度关系，估算了最高红移类星体（4 <~ z <~ 6）的黑洞质量，并与低红移类星体进行了比较。结果表明，z > 4类星体的中心黑洞质量很大（> 10^9太阳质量）。有人认为，高Z类星体的质量估计不受较大的不确定性比附近的类星体。具体来说，大质量并没有被高估，而且在附近的宇宙中缺乏类似的大质量黑洞并不排除它们在高z下的存在。然而，活动星系核的宿主星系在这些早期时期并没有完全形成或演化。这支持了这样的假设：相对于星系中的恒星，黑洞在辐射效率低（或被遮蔽）的阶段非常快地积累质量。此外，在所有红移观测到黑洞质量约为10^{10}太阳质量的上包层和~ 10^{48} erg/s的热光度。

类星体SDSS J1148 +5251中的一个3 × 10^9太阳质量黑洞，z=6.41

A 3x10^9 solar mass black hole in the quasar SDSS J1148+5251 at z=6.41

我们给出了z=6.41的类星体SDSS J114816.64+525150.3的近红外H和K波段光谱。光谱揭示了一个广泛的MgII 2799发射线与6000公里/秒的半高宽。从该发射线的峰值波长，我们获得了比从公布的光谱中可能获得的更精确的红移，并确定红移为z=6.41+/-0.01。如果莱曼α辐射的真正峰值在相同的红移处，那么峰值的大部分蓝向通量被吸收。MgII发射线的等效宽度类似于较低红移类星体，这表明紫外连续谱不受光束分量的支配。在对线发射气体做了基本假设后，我们得出了这个类星体中心黑洞的估计值，其质量为3 × 10^9太阳质量。这个类星体非常高的光度表明，它正以这个质量的黑洞采用爱丁顿极限判据所允许的最大速率吸积。

类星体中大质量黑洞的早期生长

Early Growth of Massive Black Holes in Quasars

类星体的幕式活动通过吸积重子气体驱动超大质量黑洞的生长。在这封信中，我们发展了一个简单的方法来分析类星体的占空比红移$z\sim 6$宇宙的光度函数（LF）。我们发现，低于红移的占空比$z\sim 2$遵循恒星形成率（SFR）密度的宇宙历史。在$z\sim 2$之外，占空比的演化趋势与宇宙SFR密度历史的演化趋势正好相反，这意味着来自黑洞活动的反馈作用。利用占空比得到了类星体净寿命（$z\le 5$）约为$\sim 10^9$ yrs，并利用黑洞数密度在共动坐标系下的守恒关系，得到了类星体在宇宙再电离时刻（$10^5\sunm$）的质量和质量.我们发现原始黑洞（$\sim 10^3\sunm$）能够通过适度的超Eddington吸积$\sim 30$倍的临界速率从$z=24$到$z_{\rm re}$长大到种子。在原星系上的高度超爱丁顿吸积是不必要的。

高红移类星体黑洞质量的测量

Measuring the black hole masses of high redshift quasars

本文提出了一种用光谱学方法测定高红移类星体黑洞质量的新方法。新方法利用低电离MgII发射线的半高宽（FWHM）和宽线区（BLR）半径与3000埃处的连续发光度之间的相关性。使用档案紫外光谱，它被发现，BLR半径和3000埃的光度之间的相关性是紧密的，比5100埃的光度建立的相关性。此外，它被发现，BLR半径和3000昂光度之间的相关性是一致的形式$R_{BLR} \propto lambda L_{lambda}^{0.5}$的关系，作为一个恒定的电离参数预期。使用样品的对象与宽线半径混响映射确定它示出的MgII和H β的半高宽是一致的，以下一个确切的一对一的关系，如预期的，如果H β和MgII发射在相同的半径从中央电离源。由此产生的维里黑洞质量估计的基础上休息帧UV观测重现黑洞质量测量的基础上混响映射到2.5（1西格玛）的一个因素。最后，新的紫外黑洞质量估计产生相同的结果时，已建立的光学（H β）估计应用于128个中等红移（0.3<z<0.9）类星体从大亮类星体巡天和无线电选择Molonglo类星体样本。因此，我们得出结论，新的紫外维里黑洞质量估计器可以可靠地用于仅通过光学光谱来估计从z~0.25到z~2.5类星体活动峰值时期的类星体黑洞质量。

超大质量黑洞-膨胀质量关系和类星体形成的辐射-流体动力学模型

A Radiation-Hydrodynamical Model for Supermassive Black Hole-to-Bulge Mass Relation and Quasar Formation

作为球状系统中形成超大质量黑洞（BH）的一种潜在机制，我们考虑了核球星的辐射拖曳效应，它从星际气体中提取角动量，从而允许气体吸积到星系中心。结合简单恒星演化的辐射流体动力学方程，指出黑洞与核球质量比$f_{BH}$基本上由一个基本常数决定，即氢到氦核聚变的能量转换效率$ε=0.007$ .更具体地说，预测$f_{BH}$为$0.3ε-0.5ε$。基于目前的BH增长模型，类星体形成的方案是解决有关超亮红外星系。

解释低红移类星体的演化

Explaining Low Redshift Quasar Evolution

我们已经开发了一个灵活的框架，用于构建类星体演化的物理模型，可以纳入各种各样的观测约束，如多波长类星体光度函数（QLF），估计的质量和吸积率的活动黑洞，类星体宿主星系的空间密度，集群测量，和质量函数的黑洞在本地宇宙。在这个简短的贡献，我们专注于所观察到的下降，在$z<2$的QLF打破光度，这可以解释为向较低的特征吸积率在低$z$或在较高质量的黑洞活动的优先抑制的转变。