Halo mass functions from maximum entropy distributions in collisionless dark matter flow
晕介导的逆质量级联是自引力无碰撞暗物质流（SG-CFD）中间统计稳态的一个重要特征。为了使长程相互作用系统的熵最大化，反质量级联需要形成宽谱的晕和晕群。无碰撞粒子的极限速度（$\textbf X$）、速度（$\textbf Z$）和能量（$\textbf E$）分布可以从最大熵原理解析地获得。晕质量函数是晕中总质量的分布，是结构形成和演化的一个基本量。代替基于简化的球形/椭圆形坍缩模型的质量函数，可以将质量函数重新表示为内在分布，以在永久统计稳定状态期间最大化系统熵。从基于晕的非平衡暗物质流描述出发，提出了粒子维里色散分布（$\textbf H$）、粒子速度平方分布（$\textbf P$）和晕数分布（$\textbf J$）.它们的统计特性和与速度分布（$\textbf X$）的联系得到了很好的研究和建立。与$\textbf H$本质上是晕质量函数，$\textbf H$分布的两个极限情况下分析大晕（$\textbf H_\infty$）和小晕（$\textbf H_s$），分别。对于大的晕，$\textbf H_\infty$也是一个最大熵分布。对于小晕，$\textbf H_s$近似的$\textbf P$分布和恢复的Press-Schechter质量函数。$\textbf H$分布的完全解由使系统熵最大的速度分布（$\textbf X$）和晕速度弥散的精确模型决定。
2022-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.flu-dyn
The Blackhole-Dark Matter Halo Connection
通过星系中心超大质量黑洞（SMBH）的质量与宿主星系最大圆速度的关系，以及球状分量的恒星速度色散与圆速度的关系，探讨了星系中心超大质量黑洞与暗物质晕之间的联系.我们假设圆速度代表了暗物质晕的质量。我们依赖于一个包含所有类型星系的异质样本。唯一的要求是，星系有一个直接测量的质量，它的SMBH和直接测量其圆周速度和速度色散。以往的研究通过圆速度和球速度色散之间的关系分析了SMBH和暗物质晕之间的联系，并假设球速度色散代表SMBH的质量，通过已建立的SMBH质量-球速度色散关系.当人们研究中间关系来解释星系形成和演化的有效成分时，使用中间关系可能会产生误导。我们相信，我们的方法将提供一个更直接的探测SMBH和暗物质晕连接。我们发现，超大质量黑洞的质量和宿主星系的圆周速度之间的相关性是非常弱的，导致我们国家的暗物质晕可能不会在调节黑洞的增长在目前的宇宙中发挥主要作用。
2015-02-03 astro-ph.GA
Identification of Candidate Halos Hosting Massive Black Hole Seeds in the $\textit{Renaissance}$ Simulations with Support Vector Machines
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
本文利用支持向量机识别早期宇宙中可能形成直接坍缩黑洞的暗物质晕，通过优化模型参数和特征选择，确定金属licity、Lyman-Werner辐射通量和暗物质星系质量等关键参数，为宇宙学模拟提供概率性种子形成方案。
2026-04-27 astro-ph.GA
Direct-collapse black hole formation induced by internal radiation of host halos
我们估计通过直接坍缩（DC）方案形成的超大质量黑洞（SMBHs）的晕的分数，通过使用宇宙学N体模拟结合星系演化的半解析模型。虽然在大多数早期的研究中，DC的发生仅限于化学原始晕，我们在这里假设，DC也可以发生在晕金属低于阈值$Z_{\rm th} = 0$ - $10^{-3}~{\rm Z}_{\bigodot}$，考虑到超竞争吸积途径DC黑洞（DCBH）的形成。此外，我们首次考虑了宿主晕内恒星的莱曼-沃纳（LW）辐射的影响，即，内部辐射我们发现，与低阈值金属丰度的$Z_{\rm th} \leq 10^{-4}~{\rm Z}_{\bigodot}$，列入内部辐射，而减少了数密度的DCBH从$0.2$ -$0.3$ $0.03$- $0.06~{\rm Mpc}^{-3}$。这是因为恒星的形成由于自我调节而受到抑制，并且邻近晕发射的LW通量减少。只有当$Z_{\rm th}$与$10^{-3}~{\rm Z}_{\bigodot}$一样高时，内辐射才能增强DCBH从$0.4$到$1~{\rm Mpc}^{-3}$的数密度，从而降低阈值晕圈质量，高于该质量，至少一种DCBH从$2\times 10^{9}$形成为$9\times 10^{8}~{\rm M}_{\bigodot}$。我们还发现，具有$M_{\rm halo} \gtrsim 10^{11}$ -- $10^{12…
2023-03-03 astro-ph.GA
Halo millisecond pulsars ejected by intermediate mass black holes in globular clusters
中等质量黑洞是当代天体物理学中最难以捉摸的天体之一。关于它们存在的理论和观测证据都是争论的主题。相反，理论和观测都证实了存在大量的毫秒双星（MSP）和低质量的同伴居住在球状星团（GC）中心。如果IMBH在GC中心也很常见，那么动力学相互作用将不可避免地使许多这样的双星解体，导致星系晕中几个快速MSP的喷射。这种群体的快速晕MSP，难以产生与“标准”MSP的产生机制，将提供一个强有力的，虽然间接的证据，在GC中存在大量的IMBH的人口。在本文中，我们详细研究了这种快速MSP人口的动态形成和演变，突出了相关的观测特性和评估检测前景与即将到来的无线电调查。
2012-08-21 astro-ph.GA
Characterising the Structure of Halo Merger Trees Using a Single Parameter: The Tree Entropy
将星系的性质与它们的暗物质晕的聚集历史联系起来是星系演化理论的一个中心目标。本文介绍了一种无量纲参数$s\in[0,1]$，“树熵”，参数化的几何晕的整个质量装配层次结构，建立在一个概括的香农的信息熵。通过构造，最小熵（$s=0$）对应于没有任何合并的平滑组装的晕。相反，最高熵（$s=1$）代表纯粹由等质量双星合并产生的晕。利用从宇宙学$N$ -天体模拟SURFS中提取的模拟合并树，我们计算了$s$的自然分布，这是一条在$s=0.4$附近达到峰值的倾斜钟形曲线。这种分布对晕质量$M$和红移$z$的依赖性很弱，这可以归结为对物质微扰场中的相对峰高$δ_{\rm c}/σ(M,z)$的单一依赖性。通过探讨$s$与SHARK半解析模型产生的全球星系性质之间的相关性，我们发现$s$包含了关于星系$-$形态的大量信息，事实上比晕的自旋、浓度和聚集时间的信息还要多。因此，树熵提供了星系和它们的暗物质晕之间信息丰富的联系。
2020-02-11 astro-ph.CO astro-ph.GA math.CO
The mass assembly of high-redshift black holes
利用德尔菲半解析模型研究了宽质量范围内高红移（$z>4$）黑洞（$10^3 < M_{bh}/M_\odot < 10^{10}$）的质量组装和性质.我们的黑洞生长实现包括一个临界晕质量（$M_{h}^{crit}$），低于该质量的黑洞是饥饿的，高于该质量的黑洞可以在爱丁顿极限或与星系的气体含量成比例地增长。因此，在黑洞合并到$z \sim 7 (9)$的初始增长阶段之后，在$M_h|_{z=4} \sim 10^{11.75} ~ (10^{13.4}) M_\odot$的$z=4$晕质量中的超大质量黑洞主要通过星际介质的气体吸积而增长。特别是，我们发现：（i）虽然大部分的吸积发生在主分支的$M_h|_{z=4} \sim 10^{11-12} M_\odot$晕，吸积在二级分支中起着重要的作用，在组装黑洞质量在高质量的晕（$M_h|_{z=4} \gtrsim 10^{12} M_\odot$）;（ii）而爱丁顿比随着红移的降低低质量（$M_{bh} < 10^5 M_\odot$）黑洞，它显示出相反的趋势较大的质量。此外，由于吸积速率取决于宿主晕中存在的气体质量，因此Eddington有限吸积阶段的占空比-可以持续到$\approx 650$ Myr -与黑洞及其宿主晕的联合组装历史密切相关。
2020-10-26 astro-ph.GA
Recoiling Supermassive Black Hole Escape Velocities from Dark Matter Halos
我们模拟反冲黑洞轨迹从$z=20$ $z=0$在暗物质晕，量化参数的选择如何影响逃逸速度。这些选择包括动力学摩擦的强度，恒星和气体的存在，宇宙的加速膨胀（哈勃加速），宿主晕吸积和运动，以及种子黑洞质量。$Λ$ CDM晕吸积增加逃逸速度高达0.6德克斯和显着缩短返回的时间尺度相比，非吸积的情况下。其他参数改变轨道阻尼率，但对逃逸速度有次要影响;动态摩擦在晕逃逸速度是弱的，即使是极端的参数值。本文给出了黑洞逃逸速度与宿主晕质量和红移的函数关系式。最后，我们讨论了这些发现如何影响黑洞质量大会以及最低恒星和晕质量保留超大质量黑洞。
2018-07-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Time Delay of Light in the Gravitational lensing of Supermassive Black Holes in Dark Matter Halos
本研究探讨了暗物质晕对星系中心超大质量黑洞引力透镜光时延的影响，通过数值计算NFW等四种暗物质晕模型，发现暗物质晕能显著增强光时延，且该效应在小尺度、大质量下更显著。
2024-08-11 astro-ph.GA gr-qc
BASS. XXXVI. Constraining the Local Supermassive Black Hole - Halo Connection with BASS DR2 AGN
利用Swift/BAT活动星系核光谱巡天（BASS DR 2）的活动星系核（AGN）的聚类统计和光度函数，研究了局域宇宙中超大质量黑洞（SMBH）与其宿主暗物质晕之间的联系.通过正演模拟活动星系核活动到快照晕目录从N体模拟，我们测试的情况下，SMBH质量相关的暗物质（子）晕质量固定的恒星质量。我们比较这一模型缺乏这种相关性，恒星质量单独决定SMBH质量。我们发现，虽然这两个简单的模型能够在很大程度上再现的丰度和整体集群的活动星系核，黑洞质量与晕质量密切相关的模型是首选的数据由$1.8σ$。当包括一个独立的测量黑洞质量晕质量相关性，这个模型是首选的$4.6σ$。我们发现，与黑洞质量的聚类趋势可以进一步打破两种情况之间的退化，我们的首选模型再现测量的聚类差异1晕尺度之间的大，小黑洞质量。这些结果表明，晕结合能与超大质量黑洞的生长有着根本的联系。
2022-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
A core-halo pattern of entropy creation in gravitational collapse
本文提出了一个小扰动引起的引力坍缩的动力学理论模型。解相关方程会产生一种模式，在扰动周围的球形核心中熵被破坏，而在周围的晕中熵被创造。这表明在核心的碰撞“去弛豫”，在晕碰撞弛豫。核晕模式在天体物理学的引力坍缩中是普遍存在的，并且在这里发现，而没有任何通常在分析模型中对这种模式所做的预先假设。出于这种分析，本文概述了一个可能的方案，用于识别结构形成的一组观察或模拟。该方案涉及到选择适合于所考虑的结构的粗粒度尺度，并可能有助于探索层次结构的形成，补充通常的基于密度的方法，以突出不同尺度的天体物理和宇宙学结构。
2018-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
Signatures of a Schwarzschild-like Black Hole Immersed in Dark Matter Halo
Ahmedabad University（艾哈迈达巴德大学）
本研究探讨了浸入Dehnen型暗物质晕的史瓦西类黑洞，通过WKB方法分析扰动并计算准正规模式，结合粒子运动与黑洞阴影观测约束暗物质参数，揭示了暗物质对黑洞观测特征的影响。
2025-11-04 astro-ph.GA gr-qc
Observational Constrains on the Sgr A$^*$ Black Hole Immersed in a Dark Matter Halo: Shadow and S2 Star Orbit
School of Science, Jiangsu University of Science and Technology（江苏科技大学理学院）
本文通过分析Sgr A$^*$黑洞阴影和S2星轨道，结合暗物质晕参数，探讨黑洞物理和暗物质分布特性。
2025-11-06 astro-ph.GA gr-qc
Halo-driven Origin and Evolution of Overmassive Black Holes and Little Red Dots
Indian Institute of Technology (IIT) Bhilai（印度理工学院比莱分校）
本文提出一个理论模型，解释了超大质量黑洞和可能的小红点在晕驱动的短暂阶段形成，并通过热压力介质抑制其生长，从而趋向局部黑洞质量-恒星质量关系。
2026-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Black-Hole-to-Halo Mass Relation From UNIONS Weak Lensing
本研究利用UNIONS弱引力透镜数据首次直接约束了黑洞与暗晕质量关系，发现更大质量AGN位于更大暗晕中，且该关系不依赖AGN类型或红shift，结果与现有模拟广泛一致。
2024-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Entropy of Intermediate-Mass Black Holes
对中等质量黑洞（IMBH）的观测搜索，定义为质量在30到300，000太阳质量之间，提供了限制，允许高达10%的目前被确定为晕暗物质的IMBH形式。这些黑洞有效地集中了熵，以至于晕贡献可以大于核心超大质量黑洞。IMBH的形成进行了简要讨论。
2009-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
A statistical-mechanical explanation of dark matter halo properties
宇宙学N体模拟揭示了许多暗物质晕的经验关系，但这些晕性质的物理起源仍然不清楚。另一方面，建立自引力系统的统计力学的尝试遇到了许多形式上的困难，近50年来进展甚微。这项工作的目的是加强的有效性，我们已经提出了先前解释的暗物质晕属性的物理力学方法。通过引入有效压力代替径向压力来构造比熵，我们使用熵原理并以与先前类似的方式进行以获得熵定常方程。从这个熵定态方程出发，导出了平衡态暗晕的状态方程，利用它可以得到有限质量的暗晕密度分布。我们还导出了各向异性参数和赝相空间密度分布。所有这些预测都与暗晕外部区域的数值模拟结果吻合得很好。我们的工作提供了进一步的支持的想法，自引力系统的统计力学是一个可行的工具进行调查。
2011-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
An upper limit to the central density of dark matter haloes from consistency with the presence of massive central black holes
我们研究了星系中心大质量黑洞的生长速率，这些黑洞是由周围晕圈中的暗物质吸积而来的。通过只考虑由于轨道上的暗物质粒子与中心黑洞的结合而产生的吸积，我们得到了吸积率的一个确定的下限。我们发现，一个失控的吸积制度发生在一个时间尺度上，这取决于三个特征参数的问题：黑洞的初始质量，体积密度和速度分散的暗物质粒子在其附近。吸积率的分析处理产生的结果意味着，对于最大的黑洞质量推断类星体的研究（$>10^{9} M_{\odot}$），失控制度将达到的时间尺度是短于中心暗物质密度超过$250 M_{\odot}$ pc $^{-3}$的问题的晕的寿命。由于达到失控吸积会强烈扭曲宿主暗物质晕，在这个质量范围内的类星体黑洞的推论导致其宿主晕中心暗物质密度的上限为$ρ_{0} < 250 M_{\odot} $ pc $^{-3}$。这个极限与假设的中心黑洞质量成反比。然而，考虑到宇宙学研究所暗示的暗物质分布在银河系中具有普遍性，我们得到了这种结构中暗物质中心密度的严格上限。
2010-02-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Correlation Between Black Hole Mass and Dark Matter Halo Concentration in Cosmological Simulations
Richard J. Daley College（理查德·J·戴利学院）
研究发现宇宙学模拟中黑洞质量与暗物质晕浓度存在正相关，揭示了黑洞与星系共同演化中的关键因素。
2025-12-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gravitational Lensing of Schwarzschild and Charged Black Holes Immersed in Perfect Fluid Dark Matter Halo
本研究针对浸没在理想流体暗物质晕中的史瓦西与带电黑洞，解析结合数值计算引力透镜核心物理量，得到弱偏折极限下偏折角二阶展开及全阶数值结果，揭示暗物质对中心黑洞引力透镜的显著影响。
2023-10-23 astro-ph.GA gr-qc
Direct collapse black hole formation from synchronized pairs of atomic cooling halos
高红移类星体的观测结果表明，大于$\sim 10^9 ~ M_\odot$的超大质量黑洞（SMBH）在$z=6$之前形成。如此大的SMBH在宇宙中如此早形成仍然是一个悬而未决的理论问题。一种可能性是，原子冷却晕中的气体暴露在强烈的莱曼-沃纳（LW）辐射下，形成$10^4-10^6 ~ M_\odot$超大质量恒星，这些恒星迅速坍缩成黑洞。我们提出了一个直接坍缩黑洞（DCBH）形成的基础上同步对原始原子冷却晕的方案。我们认为晕在非常小的分离与一个晕是另一个的subhalo。第一个超过原子冷却阈值的晕形成恒星。在这些恒星形成后不久，另一个晕达到冷却阈值，由于它与新形成的星系距离很小，暴露在形成DCBH所需的临界LW强度下。这种方案的主要优点是同步可以潜在地防止DCBH形成晕中的光蒸发和金属污染。由于晕几乎同时达到原子冷却阈值，形成DCBH的晕只暴露于电离辐射很短的时间。紧密的同步可以让DCBH在附近星系的恒星达到生命尽头并产生超新星风之前形成。我们使用N体模拟来估计以这种方式形成的DCBH的丰度。在我们的估计中，最大的不确定性来源是在原子冷却晕中形成的无金属恒星的初始质量函数（IMF）。我们发现，即使是紧同步，在这种情况下形成的DCBH的密度可以解释由$z=6$类星体观测暗示的SMBH。金属污染和光蒸发可能会降低DCBH的丰度，低于解释依赖于高LW通量的其他模型中的观测结果所需的丰度。
2015-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive black holes do not correlate with dark matter halos of galaxies
当观测到的星系足够近，使得搜索可行时，在所有含有凸起成分的星系中都探测到了超大质量黑洞。再加上观察到更大的黑洞生活在更大的凸起中，这导致了黑洞的生长和凸起的形成相互调节的信念。也就是说，黑洞和凸起“共同进化”。因此，关于黑洞和可见星系所处的暗物质晕之间存在类似相关性的报道具有深远的意义。暗物质很可能是非重子物质，因此这些报告表明，未知的奇异物理控制着黑洞的生长。在这里，我们表明-部分基于最近对无凸起星系的测量-暗物质和测量黑洞的参数之间几乎没有相关性，除非星系也包含凸起。我们的结论是黑洞与暗物质没有直接的关联。它们也与星系盘无关。因此，黑洞只与凸起共同演化。这简化了它们共同演化的谜团，因为它把注意力集中在星系合并中产生膨胀的纯重子过程上。
2011-01-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Solutions of the Einstein equations for a black hole surrounded by a galactic halo
本文考虑了星系晕中物质分布的各种剖面（如Navarro-Frenk-White，Burkert，Hernquist，Moore，Taylor-Silk等）作为爱因斯坦方程的源项。我们解决这些方程，并找到精确的解决方案，它代表了一个中心黑洞的度量沉浸在一个星系晕。即使在一般情况下的解决方案是数字，非常准确的一般分析度量，其中包括所有特定的模型，被发现在天体物理学相关的制度，当星系的质量是远远小于在晕的特征尺度。
2022-07-12 astro-ph.GA gr-qc hep-th
Constraining the host galaxy halos of massive black holes from LISA event rates
大质量黑洞双星（质量为$10^4 - 10^7 M_{\odot}$）的合并导致了引力波的发射，这种发射可以用即将到来的LISA天文台检测到高红移（$z \sim 20$）。我们结合理论推导的合并率暗物质晕在不同的红移，与经验驱动的处方，连接质量的暗物质晕和它的中央黑洞。利用对双星黑洞质量（啁啾或约化）、质量比和红移不确定度的期望约束，在三种不同置信度的情况下，对五年LISA巡天的不同红移下的黑洞质量-晕质量关系的占有率、归一化和斜率的测量精度进行了预测.我们使用天空中LISA定位椭圆的预期大小来估计未来宽场光学勘测（例如LSST）可检测到的引力波源的电磁对应物的数量。
2020-10-15 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Hunting A Wandering Supermassive Black Hole in M31 Halo -- Hermitage of Black Hole
在等级结构的形成方案中，星系通过与质量较小的星系的多次合并事件而扩大。此外，Magorrian关系表明，几乎所有的星系都被一个中心的超大质量黑洞（SMBH）占据，其质量为球体分量的$10^{-3}$。因此，SMBH预计会在星系碰撞后在其宿主星系的晕中徘徊，尽管目前缺乏这种活动的证据。我们调查了一个在仙女座星系（M31）晕中游荡的SMBH的当前合理位置。根据对$N$ -天体模拟的理论研究，M31晕中的许多子结构中的一些是大约1 Gyr前发生的一次小合并的残余。首先，要评估可能的参数空间的落轨道的祖，我们使用图形处理单元（GPU）集群进行大量的参数研究。为了减少在预期SMBH的预测位置的不确定性，然后，我们计算的SMBH的时间演化的祖先矮星系从$N$体模拟使用合理的参数集。我们的结果表明，SMBH位于晕内（距离M31中心$\sim$ 20- 50 kpc），比M31盘更靠近银河系。此外，预测的SMBH当前位置仅限于M31晕东北区域的$0\degr.6 \times 0\degr.7$观测场。我们还讨论了卫星星系下降轨道的起源及其与最近在M31周围发现的巨大薄盘状卫星星系的关系。
2014-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The First Massive Black Hole Seeds and Their Hosts
我们研究了高红移星系中第一个大质量黑洞的形成，目的是提供关于哪些星系有或没有大质量黑洞的见解。在SPH+ N体宇宙学模拟中，我们采用了一种新的方法在星系晕中形成种子黑洞。大质量黑洞种子的形成直接取决于局部气体密度、温度和金属丰度，并受大质量黑洞形成的物理模型的激励。我们探讨种子黑洞人口作为晕质量和红移的函数，并研究如何改变大规模黑洞种子形成的效率影响黑洞和它们的主机之间的关系。种子黑洞倾向于形成质量在10^7 ~ 10^9 Msun之间的晕，由于金属在星系际介质中的扩散，在z = 5附近的形成速率受到抑制。我们发现大质量黑洞的形成时间和黑洞的占有率是宿主晕质量的函数。当z = 5时，质量M_halo > 3 x 10^9 Msun的晕拥有大质量黑洞，而与种子形成效率无关，而较小晕的占据分数随着黑洞形成效率的增加而增加。我们的模拟解释了为什么大质量黑洞会出现在一些无球星系和矮星系中，但我们也预测它们在低质量系统中的出现会越来越罕见。
2011-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A critical analysis of the recent OGLE limits on stellar mass primordial black holes in the halo of the Milky Way
Institute for Astronomy (IfA), University of Edinburgh（爱丁堡大学天文研究所）；Instituto de Física Teórica UAM/CSIC, Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学理论物理研究所）
本文针对OGLE合作组宣称排除银河系晕存在恒星质量原初黑洞的结论，分析其与MACHO巡天结果分歧的来源，指出OGLE观测无法对该类原初黑洞形成有效约束。
2025-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
How important is the dark matter halo for black hole growth?
在这篇文章中，我们研究了星系核中心黑洞的性质是否与它们的宿主暗物质晕相关。我们分析了整个样本的星系，其中黑洞质量，速度色散，西格玛，和渐近圆速度，Vc，都被测量。我们适合M-西格玛和M-Vc的幂律，并发现，在这两种关系的散射和斜率是相似的。这种独立于模型的分析表明，尽管黑洞质量不是由暗物质晕质量唯一决定的，但当将当前样本作为一个整体考虑时，M-Vc相关性可能与M-sigma一样强（或一样弱）。虽然数据是稀疏的，似乎有更多的分散在相关性的西格玛和Vc在低质量端。考虑到我们目前对星系和黑洞组合的理解，这并不意外。事实上，有几个令人信服的原因可以解释这一点：（i）SMBH的形成可能在具有大角动量含量的低质量星系中效率较低;（ii）SMBH的增长在没有经历重大合并的低质量盘星系中效率较低;（iii）动力学效应，如引力反冲，优先增加低质量端的散射。因此，最近的观测声称没有中央SMBH在无凸起，低质量的星系，或偏离的相关性定义的大质量黑洞在今天的大星系，事实上，预测当前的黑洞增长模型。我们展示了这是如何产生的暗物质晕和中央黑洞在最早的时代之间的耦合的直接后果。
2011-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
The descendants of the first quasars in the BlueTides simulation
已知质量为10亿太阳质量或更大的超大质量黑洞存在于$z=7$。然而，第一类类星体后代的现今环境并不清楚，也不知道它们是生活在大质量星系团中还是生活在$z=0$的孤立星系中。我们使用一个暗物质的唯一实现（BTMassTracer）的BlueTides宇宙流体动力学模拟研究的最大质量的黑洞在$z=8$的后代的晕属性。我们发现，具有最大质量黑洞的类星体的后代并不属于最大质量的晕。它们存在于类团（$\sim 10^{14}M_{\odot}$）质量的晕中，而模拟中最大质量的晕是质量为$\sim 10^{15} M_{\odot}$的富团。低红移的晕质量分布与质量最小黑洞的后代相似，PDMATHAMO的晕质量范围相似，这表明它们可能存在于类似的环境中。通过追溯$z=0$最大质量（星团大小）晕的$z = 8$祖先，我们发现它们最有可能的黑洞质量小于$10^7 M_{\odot}$ ;它们显然不是最大质量的黑洞之一。我们还提供了估计的可能性，找到一个高红移类星体托管黑洞的质量以上$10^{7} M_{\odot}$为一个给定的晕质量在$z=0$。对于大于$10^{15} M_{\odot}$的晕，它们的$z=8$祖先拥有一个质量大于$10^{7} M_{\odot}$的黑洞的概率只有$20 \%$。
2017-08-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Wandering Black Holes in Bright Disk Galaxy Halos
我们进行SPH+ N体宇宙学模拟的大质量盘星系，包括黑洞种子的形成和增长的形式主义，并发现，卫星星系含有超大质量黑洞种子往往被剥离，因为它们与主星系合并。这些事件自然地产生了一群“游荡”的黑洞，它们是被剥离的卫星核心的残余物;像银河系这样的星系可能在它们的光环中拥有5 - 15个这样的物体。拥有黑洞种子的卫星可以与本星系群矮星系相媲美，例如小麦哲伦云和大麦云云;这些星系是附近中等质量黑洞的有希望的候选者。假设这些游荡的黑洞保留了来自其宿主矮星系的气态吸积盘，它们对最近发现的一些离核超亮X射线源（如HLX-1）的起源和观测特性给出了物理解释。
2010-12-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
How do Primordial Black Holes change the Halo Mass Function and Structure?
本研究通过半解析方法与宇宙学模拟，探究不同占比的大质量原初黑洞对暗晕结构与质量函数的影响，发现大尺度下PBH的种子效应会加速大质量暗晕形成，高占比下暗晕质量函数呈双峰特征。
2024-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct Gravitational Imaging of Intermediate Mass Black Holes in Extragalactic Halos
星系晕可能包含大量的中等质量黑洞（IMBH），质量在10^{2-6}太阳质量范围内。我们建议通过在亚毫米波段以高角分辨率观测多重成像的类星体-星系或星系-星系强透镜系统来直接探测这些IMBH。透镜星系晕中的IMBH的轮廓在爱因斯坦半径的尺度上看起来像是类星体周围尘埃发射区的爱因斯坦环，或者是类偶极子的变化。我们使用粒子标记技术动态填充银河系大小的暗物质晕与黑洞，并显示IMBHs的表面质量密度和数密度具有幂律依赖于从主机晕中心的距离，如果平滑的尺度为~ 1 kpc。大多数靠近中心轨道的黑洞都在自由漫游，因为它们在因潮汐剥离而陷入的过程中失去了它们的暗物质宿主。具有高角分辨率（< 0.3 mas）的下一代亚毫米望远镜将能够直接映射这样的离核自由漫游的IMBH，其质量约为10^6太阳质量，位于一个透镜星系中，其核中有一个O（10^9）太阳质量的超大质量黑洞。
2013-01-22 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
High-redshift supermassive black hole population from core-collapse in self-interacting dark matter halos
Indian Institute of Science Education and Research Berhampur（印度科学教育研究学院贝尔汉普尔分校）
本研究提出自相互作用暗物质晕核心坍缩可产生高红移超大质量黑洞种子，通过半解析模型预测并与观测对比，给出速度依赖的暗物质参数空间。
2026-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Observational properties of a Schwarzschild black hole surrounded by a Dehnen-type dark matter halo
Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院云南天文台）；Key Laboratory for Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences（中国科学院天体结构与演化重点实验室）；International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory（超新星国际研究中心，云南省重点实验室）；College of Physics, Guizhou University（贵州大学物理学院）
本文研究被Dehnen型暗物质晕包围的史瓦西黑洞周围薄吸积盘的观测性质，分析暗物质晕参数对吸积盘属性与成像的影响，发现暗物质会使吸积盘更冷更暗，对黑洞观测特征有显著作用。
2025-11-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Superradiance of charged black holes embedded in dark matter halos
本文研究嵌入暗物质晕的带电黑洞对带电标量波的超辐射放大效应，发现无质量情形与真空黑洞同样高效，而标量质量及晕致密性会抑制放大。
2024-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Quasinormal-mode redshifts of black holes in galactic halos with radial pressures
RIKEN iTHEMS（理化学研究所 iTHEMS）；Physics Department, California State University, Fresno（加州州立大学弗雷斯诺分校物理系）；Helsinki Institute of Physics, University of Helsinki（赫尔辛基大学赫尔辛基物理研究所）
研究星系暗物质晕的径向压力对黑洞准正则模红移的影响，发现除 $w=-1$ 外存在普遍红移关系，对黑洞光谱学有重要意义。
2026-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Quasinormal modes of black holes embedded in halos of matter
本文研究了嵌入一般物质晕的黑洞的轴向准正规模式，发现物质环境会导致频率和阻尼时间发生与物质晕致密度成正比的红移，并揭示了稀薄环境下主导阶效应为 $1+U$ 的普遍红移关系。
2025-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
