The Coexistence of Classical Bulges, Pseudobulges, and Supermassive Black Holes
一些S 0和早期类型的螺旋星系拥有“复合凸起”;在这些星系中,光度凸起-超过盘光的中央恒星光-由“(盘状)伪凸起”组成,具有扁平的盘状形态和相对较冷的恒星运动学,以及嵌入其中的圆形,运动学热的“经典凸起”。我推测,在这样的星系中的超大质量黑洞(SMBH)可能只与经典的凸起组件,而不是与pseudoclull组件;与SMBH质量的初步比较似乎支持这一假设。
2010-02-07 astro-ph.CO
The formation of supermassive black holes in the first galaxies
我们讨论了早期宇宙中超大质量黑洞的形成,以及如何用即将到来的毫米/亚毫米望远镜ALMA探测它们随后的演化。我们首先集中在黑洞形成的化学和辐射条件,特别是考虑辐射捕获和分子解离效应。然后,我们把我们的注意力转向第一个黑洞形成的晕中的磁特性,并表明湍流的存在可能导致一个磁发电机,它可以通过提供一个有效的手段来支持黑洞的形成过程中的角动量。最后,我们专注于可观察到的性能高红移黑洞相对于ALMA,并讨论如何区分化学驱动的星暴和化学驱动的X射线从黑洞。
2010-05-07 astro-ph.CO
Updated Mass Scaling Relations for Nuclear Star Clusters and a Comparison to Supermassive Black Holes
我们研究核星团和超大质量黑洞是否遵循一组共同的质量标度关系与它们的宿主星系的属性,因此可以被认为是形成一个单一的类的中心质量对象。我们已经编制了一个大样本的星系与测量的核星团质量和宿主星系的性质,从文献和拟合对数线性标度关系。我们发现,核星团质量,M_{NC},与宿主星系的速度色散最密切相关:log M_{NC} =(2.11 \pm 0.31)log(σ/54)+(6.63 \pm 0.09),但有一个显着的斜率小于超大质量黑洞定义的关系。我们发现,核星团的质量关系,包括宿主星系(和球体)的光度和恒星和动力学质量,拦截,但一般比相应的黑洞标度关系浅。特别是M_{NC} \propto {M}_{Gal,dyn}^{0.55 \pm 0.15};星团的核质量并不是其宿主星系或球状体质量的一个常数。我们的结论是,核星团和超大质量黑洞不形成一个单一的家庭的中心质量的对象。
2013-02-08 astro-ph.CO
A fundamental equation for Supermassive Black Holes
我们发展了一个理论模型,能够给出一个共同的起源之间的相关性的超大质量黑洞的质量和相应的宿主星系的质量,速度色散,动能和动量参数。我们的模型基本上是基于落入黑洞的星际物质的角动量转化为在此过程中发射的辐射的角动量。在这个框架中,我们预测存在的关系的形式$M_bh \propto R_e σ^3$,这是由实验数据证实,可以是起点,以了解其他流行的标度律了。
2011-07-12 astro-ph.CO
The Formation of Supermassive Black Holes from Low-Mass Pop III Seeds
到$z \ sim$ 7为止,在大质量星系中存在10个$^9$ M $_{\odot}$黑洞(BH)是宇宙学结构形成的重大未解之谜之一。一种理论认为,它们起源于$z \sim$ 20的Pop III恒星的黑洞,然后在爱丁顿极限下吸积到再电离的时代,这需要它们不断获得丰富的燃料供应。由于早期的数值模拟表明Pop III恒星的质量是100 M $\gtrsim$,因此到目前为止,超大质量黑洞的种子被认为是100 - 300 M $_{\odot}$。然而,越来越多的数值和观测一致认为,一些Pop III恒星的质量是太阳的几十倍,而不是几百倍,并且20 - 40 M的$_{\odot}$黑洞在高红移时可能要多得多。然而,我们发现,出生踢给予20 - 40 M $_{\odot}$流行III BH在形成过程中从他们的晕,因此他们的燃料供应,排除他们从爱丁顿极限增长。因此,超大质量黑洞从低质量的Pop III恒星形成的可能性远远小于从非常大的恒星形成的可能性。
2012-07-30 astro-ph.CO
Primordial seeds of supermassive black holes
超大质量黑洞存在于星系的中心,包括银河系,但没有令人信服的理论来解释它们的形成。此外,对类星体的观测表明,超大质量黑洞已经存在于一些非常高的红移,这表明它们的原始起源的可能性。在一类动机良好的模型中,暴胀期可以包含两个或多个由不同标量场控制的暴胀期。这种暴胀时期之间的过渡可以增强某些特定尺度上的密度扰动谱,这可能导致形成原始黑洞,其质量范围非常窄,大约为10^5个太阳质量。这些原始黑洞可能为观测到的超大质量黑洞提供了必要的种子。
2012-03-29 astro-ph.CO hep-ph
Shaping the relation between the mass of supermassive black holes and the velocity dispersion of galactic bulges
我利用超大质量黑洞吸积盘发出的辐射可以加热原星系中周围的气体,从而在星系形成过程中达到流体静力平衡。因此,黑洞质量M_BH和速度色散σ之间的相关性自然出现。即使用M_BH \leq 10^6 M_sun,结果也与观测数据的经验拟合基本一致。这个模型提供了一个清晰的图像,银河系超大质量黑洞的属性是如何与银河系隆起的动力学性质。
2013-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Growth of supermassive black holes, galaxy mergers and supermassive binary black holes
星系合并和超大质量双黑洞(SMBBH)的研究是我们理解星系和黑洞在结构形成时期和整个宇宙历史中的组装和(共同)演化的核心。星系合并是主要吸积事件的发生地,它们为类星体提供能量,生长超大质量黑洞,并驱动超大质量黑洞-宿主的标度关系。在它们的中心合并的SMBBH是宇宙中最响亮的引力波(GW)源,并且随后的GW反冲具有各种潜在的天体物理意义,这些意义仍在探索中。未来的GW天文学将为结构形成和星系合并打开一个全新的窗口,包括直接探测合并的SMBBH,高精度测量它们的质量和自旋,以及高红移宇宙中BH形成和演化的限制。
2016-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
Measuring spin of a supermassive black hole at the Galactic centre -- Implications for a unique spin
我们确定的自旋的超大质量黑洞的背景下discseismology通过比较新检测到的准周期振荡(QPO)的无线电发射在银河系中心,人马座A*(Sgr A*),以及红外和X射线发射与银河系黑洞。我们发现Sgr A* 和银河系X射线源中黑洞的自旋参数都有一个独特的值$\approx 0.44$,这个值小于一般公认的超大质量黑洞的自旋参数值,这为超大质量黑洞的生长过程中黑洞的角动量提取提供了证据.我们的研究结果表明,自旋参数接近平衡值,其中通过吸积的自旋上升是平衡的自旋下降通过Blandford-Znajek机制,无论其初始自旋。我们期望利用QPO测量黑洞的自旋将为探索宇宙中黑洞的演化打开一个新的窗口。
2010-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Supermassive black hole mergers as dual sources for electromagnetic flares in the jet emission and gravitational waves
我们提出了一种新的观测类型的引力波发射的超大质量黑洞合并到他们的电磁同行。这种双重发射涉及到相对论性喷流的变化,这种喷流是由位于其底部的超大质量黑洞双星的自旋-轨道进动引起的。
2013-09-07 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Impact of supermassive black hole growth on star formation
超大质量黑洞是在大质量星系的中心发现的。在这些黑洞的生长过程中,它们会发光,成为可见的活动星系核(AGN),并在电磁波谱中释放出大量的能量。人们普遍认为,这种能量通过所谓的“活动星系核反馈”来调节黑洞所在星系中恒星形成的速度。然而,从观测和理论的角度来看,这种情况如何以及何时发生的细节仍然不确定。我回顾了一些观测结果,并讨论了超大质量黑洞生长对恒星形成的影响可能的观测签名。
2017-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The accurate mass distribution of M87, the Giant Galaxy with imaged shadow of its supermassive black hole, as a portal to new Physics
事件视界望远镜对巨CD星系M87中心的超大质量黑洞的质量进行了非常仔细的估计,结合最近的高质量光度和光谱测量,得出了从星系中心到维里半径的适当的暗/亮质量分解。这为我们提供了关于关键宇宙学和天体物理学问题的决定性信息。首次探测到在超大质量黑洞引力控制下的星系区域内的暗物质和标准物质分布。众所周知的超大质量黑洞在最高星系质量下的质量与恒星弥散速度的关系意味着前者的奇异增长。这可能是第一个可以证明超大质量黑洞质量增长也是由暗物质成分贡献的案例。一个巨大的暗物质晕核心的星系与效率低下的重子反馈是存在的,因此限制了暗晕粒子的性质。在盘系统中已经出现的暗/亮结构特性之间的无法解释的纠缠也出现了。
2022-06-04 astro-ph.CO gr-qc
The Millennium Galaxy Catalogue: The $M_{bh}$--$L_{spheroid}$ derived supermassive black hole mass function
利用最近修正的超大质量黑洞质量与宿主椭球体光度之间的经验关系,对千年星系表中的1743个星系进行了超大质量黑洞质量的估算. MGC球状体光度是基于$R^{1/n}$ -凸起加指数圆盘分解。大多数黑洞质量位于$10^6 M_{\odot}$和$2\times10^9 M_{\odot}$的上限之间。使用先前确定的空间密度权重,我们推导出SMBH质量函数,我们适合与Schechter函数。在$10^6< M_{bh}/ M_{\odot} < 10^{10}$上积分黑洞质量函数,得到早型星系的超大质量黑洞质量密度为($3.8 \pm 0.6) \times 10^5 h^{3}_{70} M_{\odot}$ Mpc $^{-3}$,晚型星系的质量密度为($0.96 \pm 0.2) \times10^5 h^{3}_{70} M_{\odot}$ Mpc $^{-3}$.误差估计从Monte Carlo模拟,其中包括在$M_{bh}$ - $L$关系的不确定性,宿主球体的光度和内在的$M_{bh}$ - $L$关系的散射。假设超大质量黑洞是通过重子吸积形成的,我们发现($0.008\pm0.002) h_{70}^{3}$ %)的宇宙重子目前被锁定在超大质量黑洞中。这一结果与我们先前基于$M_{bh}$-$n$(S{é}rsic index)关系的估计一致。
2009-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of supermassive primordial black holes by Affleck-Dine mechanism
我们研究了在银河系中心观测到的超大质量黑洞。虽然SMBH的起源还没有得到很好的理解,以前的研究表明,种子黑洞(BH)与质量$10^{4-5}M_\odot$存在于一个高红移($z \sim 10$)。我们研究是否原始黑洞(PBH)产生的非均匀重子可以解释这些种子黑洞。在修正的Affleck-Dine机制中实现了非均匀重子产生。在这种情况下,不存在来自CMB $μ$失真的严格约束,这与高斯波动坍缩成PBH的情况相反。结果表明,该模型可以解释SMBH的种子BH的起源。
2019-07-04 astro-ph.CO hep-ph
Formation and Coalescence of Cosmological Supermassive Black Hole Binaries in Supermassive Star Collapse
我们研究可能在早期宇宙中形成的快速旋转的超大质量恒星的坍缩。通过使用三维广义相对论流体动力学和完全动态时空演化自洽地模拟坍缩开始的动力学过程,我们证明了祖先中的种子扰动可以导致两个高自旋超大质量黑洞系统的形成,在强烈的引力辐射的辐射下,它们螺旋式地旋转并合并,10与DECIGO或大爆炸观测引力波天文台,假设超大质量恒星的质量范围在10^4-10^6 Msol。残余物以无量纲自旋a^*=0.9快速旋转。周围的吸积盘包含约10%的初始质量。
2013-09-20 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Primordial Origin of Supermassive Black Holes from Axion Bubbles
本文修正了轴子气泡形成原初黑洞的模型,通过Peccei-Quinn标量在暴胀期间沿径向滚落来抑制轴子涨落,从而在避免观测限制的同时产生足量原初黑洞作为超大质量黑洞的种子。
2023-10-20 astro-ph.CO hep-ph
Direct Collapse Supermassive Black Holes from Ultralight Dark Matter
研究超轻暗物质晕中光子参数共振激发产生莱曼-沃纳光子,以促成超大质量黑洞种子直接坍缩形成。
2025-05-26 astro-ph.CO astro-ph.GA gr-qc
The first supermassive black hole mass measurement in active galactic nuclei using the polarization of broad emission line Mg II
近年来,分光偏振测量提供了一种有效的方法,它是基于活动星系核(AGN)宽发射线偏振面位置角的轮廓。在这里,我们提出了黑洞测量SBS 1419+538使用分光偏振观测的Mg II光谱带。观测是由SAO RAS的6米望远镜使用SCORPIO-2进行的。我们发现一个很好的协议估计超大质量黑洞(SMBH)质量为这个对象使用分光偏振法相比,使用其他方法获得的质量。
2021-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Early formation of supermassive black holes via dark matter self-interactions
在标准的天体物理方案中,很难容纳高红移($z\sim7$)的超大质量黑洞的存在。研究表明,具有次主导自相互作用分量的暗物质模型能够通过重力热灾变产生超大质量黑洞的早期种子。以前的研究使用流体方程的方法,需要一些限制性的假设。在这里,我们重新考虑的问题,使用$N$体引力模拟从最初的暗物质晕的形成。我们认为弹性和耗散散射,并阐明暗物质的微观物理和随后的吸积的黑洞需要匹配所观察到的高红移超大质量黑洞的属性之间的相互作用。我们发现了一个参数空间区域,在这个区域中,一小部分自相互作用的暗物质可以产生观测到的高红移超大质量黑洞。
2019-07-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Emission Lines as a Tool in Search for Supermassive Black Hole Binaries and Recoiling Black Holes
探测并合前双星的电磁(EM)对应物对于我们理解这些系统的演化以及相关的吸积物理具有非常重要的意义。此外,从合并的超大质量黑洞双星(SBHB)中观测到的电磁波和引力波信号的组合将提供对红移和光度距离的独立测量,从而允许高精度的宇宙学测量。然而,这些物体的统计学上的重要样本尚未获得,并且通过观测发现它们已被证明是一项艰巨的任务。在这里,我们将讨论现有的观测证据,以及如何在合并之前和之后的SBHB的观测签名的理论理解的进一步进展,可以帮助在未来的搜索。
2009-09-02 astro-ph.CO astro-ph.HE
Signals of merging supermassive primordial black holes in pulsar timing arrays
本研究探讨脉冲星计时阵列观测到的引力波背景是否来自并合的原初超大质量黑洞,发现均匀分布情形受丰度约束排除,而成团分布若能规避μ畸变约束则可自洽解释观测数据。
2025-09-04 astro-ph.CO hep-ph
Simple Fit of Data Relating Supermassive Black Hole Mass to Galaxy Pitch Angle
Seigar等人最近证明了星系中心超大质量黑洞(BH)质量与盘星系旋臂俯仰角之间的一种新的紧密相关性,他们将其归因于其他间接相关性。他们拟合了一个双幂定律,由五个参数控制,BH质量作为间距的函数。注意到他们的拟合曲线的功能,我们表明,一个简单的线性比例的BH质量的余切的俯仰角可以获得相同的拟合,误差范围内。这种直接、优雅的拟合可能有助于揭示相关性的本质。
2009-04-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Gamma Ray Background from Annihilating Dark Matter in Density Spikes around Supermassive Black Holes
暗物质湮灭与密度的平方成正比,并且在暗物质浓度最高的地方特别有效,例如暗物质尖峰。尖峰是由于暗物质晕或次晕中心的超大质量黑洞的绝热生长引起的暗物质密度分布的收缩而形成的。我们重新审视暗物质晕和尖峰的属性和质量函数之间的关系,并提出了替代模型的密度尖峰,可能有助于各向同性的伽马射线背景。
2014-02-26 astro-ph.CO hep-ph
Probing supermassive stars and massive black hole seeds through gravitational wave inspirals
我们提出了一个新的引力波发射源:原始超大质量恒星内部致密碎片的螺旋辐射。这样的系统被认为是超大质量黑洞(SMBH)形成过程中的一个重要通道,但人们对此知之甚少。一个模型表明,在原子冷却的原始晕中,$0.1$-1 M $_\odot$ /yr的高吸积率可能导致核燃烧SMS的形成。这最终将通过相对论不稳定性发生坍缩,留下巨大的BH残留物。最近的模拟表明,超大质量恒星很少单独形成,而伴星甚至形成的黑洞可能会被捕获/吸积,并由于气体动力学摩擦而螺旋进入SMS核心。在这里,我们探讨了从这样的吸气产生的GW发射,这可能会探测SMS的形成和演化和第一个超大质量黑洞的种子。我们使用一个半解析的气体动力学摩擦模型的吸气在SMS来表征其属性。我们发现这样的来源可能是潜在的观察到即将到来的空间出生的GW探测器在其形成的红移与引力透镜的好处。密切相关的准恒星合并可能会产生更强的信号,尽管从其他高z事件中消除这种事件可能具有挑战性。
2021-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining black hole-galaxy scaling relations from the large-scale clustering of Active Galactic Nuclei and implied mean radiative efficiency
几乎在每一个星系的中心都发现了一个超大质量黑洞。这些黑洞的质量被观测到随着其宿主星系中恒星的总质量或平均(随机)速度而增加。这些相关性的起源仍然难以捉摸。观测系统学和偏差严重限制了我们对超大质量黑洞的局部人口统计学的了解,从而阻碍了这一领域准确的模型比较和进展。在这里,我们表明,当地的活动星系核(AGN),被认为是吸积超大质量黑洞的大尺度空间分布,可以约束的形状和规范化的黑洞,恒星质量的关系,从而绕过分辨率相关的观测偏差。反过来,我们的结果可以对所谓的“辐射效率”设置更严格的约束,这是一个描述超大质量黑洞内部物理的基本参数,与它们的自旋,几何形状和释放能量的能力密切相关。辐射效率的平均值可以通过比较活动星系核的平均总发光输出与现今锁定在星系中心静止超大质量黑洞中的遗迹质量密度来估算。对于目前公认的活动星系核遮蔽分数和热辐射修正值,我们对局部超大质量黑洞质量密度的最新估计支持平均辐射效率约为10-20\%,这表明绝大多数超大质量黑洞都在适度快速地旋转。随着大规模活动星系核调查的上线,我们的新方法将能够对调节超大质量黑洞生长的基本参数进行更严格的限制。
2019-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Toward Black Hole Stars: supermassive black hole growth in nuclear clusters via stellar-object and gas accretion
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Oxford(牛津大学)
研究提出通过恒星-物体和气体吸积在核团中形成超大质量黑洞的机制,预测高红移下的潮汐破坏事件率,并解释其对星系核形成的影响。
2026-03-17 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Evolution of supermassive stars as a pathway to black hole formation
超大质量恒星的质量超过一百万个太阳质量,可能是星系核中超大质量黑洞的祖先。由于它们的核燃烧时间尺度很短,只有当物质能够以超过~ 1太阳质量/年的速度积累时,这些物体才能形成。在这里,我们重新审视旋转稳定的超大质量恒星的结构和演化,考虑到它们不断积累的质量和热弛豫。我们表明,超大质量恒星的外层在恒星的主序星寿命的大部分时间里都没有热松弛。因此,它们不像以前文献中假设的n=3多变体,而是由对流(多变)核心组成,周围是包含大部分质量的对流稳定包络。我们计算了这些包层的结构,其中比熵与包层质量M(R)的2/3次方成正比。通过匹配的信封解决方案对流核心,我们计算的核心质量作为时间的函数。我们估计了最初的黑洞质量形成的核心崩溃的结果,以及他们随后的增长,通过吸积从膨胀的信封(“准恒星”)的结果。以这种方式形成的种子黑洞的典型质量可能在10^4-10^5太阳质量之间,比第三星族恒星消亡后留下的残余物要大得多。因此,超大质量黑洞可能是在一个比Pop III恒星形成时期晚得多的快速坍缩时期形成的。
2009-10-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Role of primordial black holes in the direct collapse scenario of supermassive black hole formation at high redshifts
在本文中,我们探讨了吸积原始黑洞作为加热源的塌缩气体的背景下,直接塌缩黑洞的情况下形成的超大质量黑洞(SMBHs)在高红移,$z\sim 6-7$。直接坍塌模型工作的基本要求之一是使下落气体的温度保持在$\approx 10^4$ K。我们表明,即使在现有的丰度限制下,原始的黑洞的质量$\gtrsim 10^{-2} \ {\rm M}_\odot$,可以加热塌陷气体的程度,${\rm H}_2$的形成被抑制。塌缩气体可以将其温度保持在$10^4$ K,直到气体达到临界密度$n_{crit} \approx 10^3$ cm $^{-3}$,在该临界密度下,${\rm H}_2$的旋转振动态接近局部热力学平衡,并且${\rm H}_2$冷却变得无效。在没有${\rm H}_2$冷却的情况下,塌陷气体的温度保持在$\approx 10^4$ K,即使它进一步塌陷。我们讨论的情况下,随后的角动量去除和路线,找到通过超大质量恒星或超大质量磁盘崩溃。
2018-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Light or heavy supermassive black hole seeds: the role of internal rotation in the fate of supermassive stars
超大质量黑洞是星系演化的关键因素。然而,其起源仍有很大争议。在一个主要的形成场景中,$\sim100$ M $_{\odot}$黑洞是由超大质量恒星($\gtrsim 10^{4-5}$ M $_{\odot}$)的内核坍塌造成的,该恒星是由原始气体在$z\sim 15$新形成的星系中心快速积累($\gtrsim 0.1 $ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)而产生的。随后的演化仍然是推测性的:超大质量恒星中剩余的气体可以直接进入新生的黑洞,或者它的一部分可以形成一个中央吸积盘,其光度维持周围的大质量和几乎流体静力学的包络(称为“准星”的系统)。为了解决这一点,我们考虑了旋转对准恒星的影响,因为角动量不可避免地被积累的气体输送到星系核。使用一个模型的内部重新分配的角动量,定性匹配的结果从模拟旋转对流恒星信封,我们表明,准恒星的信封质量大于几个$10^{5}$ M $_{\odot} \times (\rm black~hole~mass/100 M_{\odot})^{0.82}$有高度次开普勒气体运动在其核心,防止气体循环外的黑洞的视界。质量较小的类恒星可能会形成,但在吸积光度解开包层之前,它们只能持续$\lesssim 10^4$年,从而抑制黑洞的生长。我们推测,这可能最终导致一个双黑洞种子人口:(i)大规模($>10^{4}$ M $_{\odot}$)种子形成…
2016-09-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Multimessenger Constraints on Supermassive Dark Stars and Their Black Hole Remnants
研究通过多信使方法约束超大质量暗星及其黑洞残骸,揭示暗物质在早期大质量结构形成中的作用。
2025-12-03 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Feeding plankton to whales: high-redshift supermassive black holes from tiny black hole explosions
针对高红移超大质量黑洞早期形成难题,本文提出聚集且蒸发的微小原初黑洞可加热无金属气体云、抑制分子氢形成,从而促成直接坍缩。
2024-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Magnetically-levitating disks around supermassive black holes
本文报道了在超大质量黑洞周围磁悬浮吸积盘的形成。这些磁盘的结构计算的磁化星际气体云的潮汐破裂的数值模拟。我们发现,所产生的磁盘是完全支持的压力的磁场对分力的引力指向垂直的磁盘。磁场显示出有序的大尺度几何形状,在我们的数值实验中保持稳定,延长了磁盘寿命的10%。强磁压允许高吸积率和抑制磁盘碎片。这与manetized分子云的反复喂养到一个超大质量黑洞相结合,产生了一个可能的解决方案,长期困扰着星系中心的黑洞增长。
2012-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive primordial black holes in multiverse: for nano-Hertz gravitational wave and high-redshift JWST galaxies
研究探讨原初黑洞能否具有超大质量,提出基于暴胀期间超临界气泡成核机制,发现多重宇宙中PBH质量分布峰值可达$M\gtrsim 10^{11}M_\odot$,为超大质量黑洞提供了原初起源。
2023-06-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Discovering new forces with gravitational waves from supermassive black holes
超大质量黑洞双星合并产生的随机引力波背景可被脉冲星定时阵列探测到。虽然这种背景的振幅受到很大的不确定性的影响,但频率依赖性是广义相对论的一个可靠预测。我们表明,新的力量超出了标准模型的影响,可以修改这一预测,并引入独特的功能到频谱形状。特别是,我们考虑的可能性,黑洞在二进制下的一个新的远程力充电,我们发现脉冲星定时阵列能够稳健地检测到这样的力量。超大质量黑洞及其环境可以由于高能粒子的产生或暗区相互作用而获得电荷,这使得光谱形状的测量成为基础物理学的有力测试。
2021-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE