Relative contribution of the hydrogen 2S two-photon decay and Lyman-alpha escape channels during the epoch of cosmological recombination
讨论了在最后一个散射面的宽度范围内及其边界附近,由于2s双光子逃逸和由于Lyman- $α$光子从共振中逃逸所引起的宇宙重组数比的演化.我们讨论了这个比例如何随时间演变,以及它如何定义的轮廓的莱曼- $α$线的光谱中的CMB。解释它的时间依赖性的一个关键原因是在红移$z \la 750$处2 p能级相对于2s能级的强过剩。
2017-11-15 astro-ph.CO
Cosmological constraints from the mass accretion rate I: galaxy cluster number count evolution
星系团计数已被证明是一种强有力的宇宙学探测。然而,用星系团数计数建立的宇宙学约束高度依赖于质量-可观测关系的校准。由于星系团的比质量吸积率几乎与质量无关,因此它对质量-可观测关系的标定几乎不敏感。对星系团数计数演化的研究可以在均匀宇宙的背景下探索星系团的质量吸积历史。本文利用相对丰度匹配方法,对$z \in [0.0,0.6[$的星系团质量吸积率进行了推导。然后,我们使用MAR设置宇宙学约束。我们发现这个宇宙学探测器对$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2}$敏感,而星系团计数对$σ_8 Ω_{\rm m}^{0.3}$敏感。我们使用了Sunyaev-Zel'dovich源的第二个$Planck$目录,并推导出了$σ_8 Ω_{\rm m}^{-0.3} H_0^{-0.2} = 0.75 \pm 0.06$。这一结果与由星系团数、角功率谱和宇宙微波背景分析得出的宇宙学约束是一致的。因此,MAR是一个关键的宇宙学探测器,可以打破$σ_8$简并,这是不敏感的质量可观测关系的校准,不需要一个参数形式的星系团质量函数。
2019-04-15 astro-ph.CO
Cosmology from clustering of Lyman-alpha galaxies: breaking non-gravitational Lyman-alpha radiative transfer degeneracies using the bispectrum
莱曼α发射星系的大型巡天观测是一种新的测量高红移星系群成团的方法,其目的是确定宇宙学参数。然而,莱曼-α辐射转移效应可能会以模仿引力效应的方式修改观测到的LAE星系团簇,从而可能降低宇宙学约束的精度。例如,由于观测到的通量依赖于星系际介质速度梯度,线性红移空间畸变对LAE星系功率谱的影响可能退化为莱曼α辐射转移效应。在本文中,我们表明,三点函数(双谱)可以区分引力和非引力效应,从而打破这些简并,使之有可能从LAE星系调查恢复宇宙学参数。对角直径距离和哈勃膨胀率的约束也可以通过结合功率谱和双谱测量来改善。
2012-12-05 astro-ph.CO
Gas Accretion and Giant Lyman-alpha Nebulae
几十年的观测和发现表明,高红移活动星系核和大质量星系通常被巨大的莱曼α星云包围,在某些情况下,莱曼α星云的大小可达500千秒差距。在这篇综述中,我讨论了在z>2时发现的这类星云的性质,以及它们与星系内部和周围的气体流动及其晕的关系。特别是,我展示了如何使用当前的观测来约束的物理性质和起源的发射气体的莱曼α光子生产过程和运动学签名。这些研究表明,复合辐射是最可行的方案来解释观测到的莱曼α光度和表面亮度的大部分星云,并意味着大量的密集,电离和冷块应该存在于大质量星系的晕内和周围。光谱学研究表明,在巨大的莱曼α星云中,与无线电响亮的活动星系核相关的那个星云的运动学应该是由至少在内部30-50千秒差距内的强烈电离外流所主导的。无线电宁静星云反而呈现出与静止状态相一致的静止运动学,在某些情况下,暗示着旋转结构。然而,与巨大的莱曼α辐射相关的气体吸积到星系上的确切证据还没有被明确地探测到。目前正在使用其他明亮的非共振线(如Hydrogen H-alpha和HeII 1640)进行深入调查,这对于寻找星系和AGN上宇宙气体吸积的更清晰特征至关重要。
2016-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman alpha absorbers in motion: consequences of gravitational lensing for the cosmological redshift drift experiment
宇宙膨胀率的演化导致了遥远光源的红移随时间的漂移。对这种漂移的测量将为我们提供对膨胀历史的直接探测。莱曼阿尔法森林被认为是这项实验的最佳候选者,但信号会很弱,需要下一代大型望远镜加上超稳定的高分辨率光谱仪才能达到所需的cm/s分辨率。一个尚未被评估的噪声源是莱曼α吸收体的横向运动,它改变了视线中的引力势,随后改变了背景吸收线的位置。我们研究了纯宇宙信号和观测到的红移漂移之间的关系,在移动的莱曼α云的存在下,特别是与莱曼极限系统(LLS)和阻尼莱曼α系统(DLAs)的崩溃结构。令人惊讶的是,奇特的速度和奇特的加速度都进入表达式,虽然加速度项单独作为绝对误差,而速度项出现作为分数噪声分量。对噪声幅度的估计使我们确信莱曼α吸收器的运动不会对信号的检测构成威胁。
2009-10-23 astro-ph.CO
Bondi accretion onto cosmological black holes
本文研究了在宇宙学常数存在的情况下爱因斯坦-斯特劳斯空泡中的稳定吸积。暗能量抑制了质量吸积速率,并且-超过一定限度-完全停止了对黑洞的稳定吸积,这在暴胀时代和大爆炸后(大约)$10^{12}$年(假设宇宙学常数的当前已知值)是被禁止的。稳定的吸积在彭罗斯设想的宇宙演化的晚期阶段--即众所周知的外尔曲率假说--是不存在的。
2013-02-20 astro-ph.CO gr-qc
Cold accretion in early galaxy formation and its Lyman-alpha signatures
莱曼-α(Lya)辐射在探测高红移星系,包括最近遥远的红移z > 7的星系方面发挥了重要作用。它还可能包含关于这些星系起源的重要信息。在这里,我们研究了一个典型的L* 星系的形成和它在早期阶段的观测特征,通过宇宙流体动力学模拟和三维辐射转移计算相结合,使用新改进的ART ^2程序。我们的宇宙学模拟使用的天鹰座初始条件放大到一个银河系般的晕与高分辨率,和我们的辐射转移耦合多波长连续,Lya线,和电离的氢。我们发现模型星系在红移z ~ 24处通过有效的冷气体吸积开始形成,早在z ~ 14处就产生了亮度为L(Lya)~ 10^42 erg/s的强Lya线。Lya的辐射似乎追踪了冷而致密的气体。这些线呈现出不对称的单峰轮廓,并向蓝翼移动,这是气体流入的特征。此外,激发冷却对Lya总光度的贡献随着红移的增加而增加,并且在z >~ 6时占主导地位。我们预测,在合理的积分时间下,JWST和ALMA可以在z <~ 8处探测到L* 星系。然而,超过红移12,只有Lya线可以通过光谱测量观察到。我们的研究结果表明,Lya线是探测第一代星系,并破译其形成机制的最有力的工具之一。
2015-01-06 astro-ph.CO
On the concordance of cosmological data in the case of the generalized Chaplygin gas
广义Chaubergin气体宇宙学为一类统一的暗物质模型提供了一个很好的例子,它用一个单一的暗成分取代了标准宇宙学LCDM和谐模型的两个暗成分。广义Chaobergin气体的状态方程的特征在于由一个参数α,使得标准的LCDM模型恢复的情况下,α =0相对于背景动力学和宇宙微波背景(CMB)的统计。这允许调查不同宇宙学数据集相对于α的一致性。我们比较了超新星宇宙学计划的超新星数据,第三次斯隆数字巡天(SDSS-III)的重子振荡光谱巡天(BOSS)数据和普朗克2015年数据发布的CMB数据。BOSS莱曼α森林BAO测量的重要性进行了研究。据发现,这些数据集具有共同的重叠的置信域只有Chaobergin气体宇宙学非常接近的LCDM模型。
2017-11-24 astro-ph.CO
Non-Gravitational Contributions to the Clustering of Ly-alpha Selected Galaxies: Implications for Cosmological Surveys
结果表明,Ly-alpha吸收对环境的依赖性导致Ly-alpha选定星系的红移空间功率谱具有显著的非引力特征。我们推导出一个物理动机的拟合公式,可以包括在聚类分析,并使用它来讨论的预测功能的Ly-alpha星系的功率谱的基础上详细的模型,其中Ly-alpha吸收的影响,由气体流入和/或强大的星系外流。我们表明,功率谱测量可用于研究星系IGM连接的天体物理学,并测量恒星形成星系的流出物的性质。应用修改后的红移空间功率谱的Ly-alpha调查与计划中的Hobby-Eberly望远镜暗能量实验(HETDEX)的参数,我们发现,所观察到的Ly-alpha流量的速度梯度和电离背景的依赖性可能会损害Ly-alpha选择星系红移调查的能力,以约束宇宙学使用的信息从全功率谱。这是因为波动的电离背景和速度梯度的影响,影响观察到的功率谱的形状的方式是类似的原始功率谱和红移空间扭曲的形状分别。我们使用Alcock-Paczynski检验表明,在没有IGM中Ly-alpha吸收细节的先验知识的情况下,HETDEX的视线和横向距离测量的精度将为~1.3- 1.7%,相对于传统星系红移测量中最好的精度~0.8%,降低了~1.5-2倍。我们指定的精度与该模型的Ly-alpha辐射转移必须理解,以HETDEX实现距离测量优于1%。
2011-04-04 astro-ph.CO
Scalar field dark energy: Insights into cosmological evolution and black hole accretion
提出标量场暗能量状态方程的新参数化方法,结合MCMC与贝叶斯技术约束模型参数,揭示了暗能量的quintessence行为,并分析了考虑Hawking辐射时黑洞吸积SFDE的动态质量演化。
2023-11-06 astro-ph.CO
The value of the fine structure constant over cosmological times
对SDSS DR 6中归类为类星体的天体的光谱进行了分析,目的是确定过去精细结构常数的值,然后检查该常数在宇宙学时间尺度上可能发生的变化。分析是通过测量类星体星云发射中[OIII]双重态(4959和5008)的精细结构线的位置来完成的。从红移z < 0.8的类星体样本中,根据[OIII]谱线的振幅和宽度选择了一个子样本。两种不同的方法被用来确定的[OIII]的双重线的位置,都给出了类似的结果。使用包含1568个这样的光谱的干净样品,确定Δ α/α =(+2.4 +-2.5)x 10^{-5}(在红移0-0.8的范围内)的值。使用更大数量的光谱允许基于相同方法的先前约束的因子~5改进。总的来说,我们没有发现在这样的宇宙学时间尺度上α变化的证据。与我们的结果一致的平均变化为1/<t>Delta alpha/alpha=(+0.7 +- 0.7)x 10^{-14} yr^{-1}。分析扩展到[NeIII]和[SII]双重线,尽管它们的有用性有限,因为类星体中的所有这些双重线往往比[OIII]更暗,并且其中一些受到系统学的影响。
2010-02-25 astro-ph.CO
An accretion disc origin for the `X-ray broad line region' in 1H0707-495
我们使用380 ks XMM-牛顿高分辨率RGS光谱来寻找1H 0707 -495核环境中的窄光谱特征。我们没有发现任何证据的视线电离风(暖吸收)。然而,我们确实探测到了宽约5000 km s^-1的宽发射谱线,与O VIII Ly-alpha、N VII Ly-alpha、C VI Ly-alpha和Fe XIX/Fe XX/Ne IX He-alpha混合物相一致。有趣的是,这些谱线同时具有蓝移和红移分量,其速度位移与距黑洞约1600 R_g的吸积盘中的原点一致。这些特征可解释为圆盘反射谱的窄线核,从而为1H 0707 -495的X射线谱的圆盘解释提供了独立的支持。我们讨论的相关性,我们的研究结果的“X射线宽线区域”在其他Seyferts,和光学宽线区域本身的起源。
2009-08-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
Cosmological Evolution of Supermassive Black Holes: Mass Functions and Spins
利用最新的场星系深光度和质量函数,导出了红移范围0<z<2的超大质量黑洞的质量函数。将此质量函数与活动星系核的辐射光度函数相结合,应用于SMBH数密度的连续性方程中,得到了吸积辐射效率的质量依赖的宇宙学演化.我们认为,吸积历史的SMBHs和他们的自旋演变在两个不同的制度:一个早期阶段的长期吸积,可能驱动的主要合并,在此期间的黑洞自旋了,然后切换到一个随机的,情节吸积的时期,受轻微的合并和内部长期的过程,在此期间,黑洞自旋下降。过渡时期取决于质量,反映了活动星系核人口中“宇宙缩小”的其他证据。
2012-12-10 astro-ph.CO
Cosmological Effects of Scalar-Photon Couplings: Dark Energy and Varying-alpha Models
我们研究涉及标量场耦合辐射的宇宙学模型,并讨论它们对宇宙微波背景温度红移演化的影响,重点是与不同的基本常数和动态暗能量的联系。我们量化如何允许耦合的标量场的光子,其重要的影响光度距离,削弱当前和未来的宇宙学参数的约束。特别是,对于不断发展的暗能量模型,结合BAO径向距离和SN光度距离测定的暗能量状态方程的联合约束将强烈地由BAO主导。因此,为了充分利用未来的SN数据,还必须独立地约束由SN光子与暗能量标量场的可能耦合引起的光子数不守恒。我们讨论了如何在不同的红移观测测定的背景温度可以,结合距离测量数据,设置严格的限制之间的相互作用标量场和光子,从而打破这种简并。我们还讨论了未来的改进前景,特别是在欧几里德和E-ELT的背景下,欧几里德可以,即使在其本身,提供有用的暗能量的限制,同时允许光子数不守恒。
2014-07-14 astro-ph.CO
Stunted accretion growth of black holes by combined effect of the flow angular momentum and radiation feedback
吸积到种子黑洞(BH)上被认为在高红移(z>6)观测到的超大质量黑洞的形成中起着至关重要的作用。在这里,我们调查的气体角动量和辐射反馈的吸积流的综合效果,通过执行二维轴对称辐射流体动力学模拟,同时解决整个邦迪半径和吸积盘的外部的流动结构。具有有限角动量的吸积气体在Bondi半径内形成旋转支撑的盘,其中由于假定的α型粘度,吸积通过角动量输运进行。我们发现,辐射和角动量的相互作用显着抑制吸积,即使在赤道阴影区的辐射反馈减弱。吸积速率是O(alpha)\sim O(0.01-0.1)乘以Bondi值,其中alpha是粘度参数。通过发展一个分析模型,我们表明,这样一个巨大的减少吸积率持续,除非角动量是如此之小,相应的离心半径是\lesssim 0.04倍的邦迪半径。我们认为,考虑到本文提出的角动量势垒,黑洞很难通过快速质量吸积快速增长。
2018-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for cosmological anisotropy using the Lyman alpha forest from SDSS quasar spectra
宇宙学原理,宇宙学各向同性和均匀性的组合假设,支撑着大爆炸宇宙学的标准模型,我们用它来解释天文观测。本文提出了一种新的在红移范围$2<z<4$和大角度尺度上的天空各向同性的检验方法。我们使用中性氢的宇宙学分布,如探测到的Ly $α$森林对遥远的类星体。斯隆数字巡天提供了迄今为止最大的类星体光谱数据集。我们使用数据发布12和14的组合信息来选择最适合此目的的142,661个类星体样本。这些数据所涵盖的尺度超出了暴胀后的因果关系尺度,从而探索了早期宇宙的初始条件。我们确定了显着的空间相关的系统效应,可以模拟宇宙学各向异性。一旦这些系统性已经占,数据被发现是一致的各向同性,提供了一个重要的独立检查的标准模型,符合结果从宇宙微波背景数据。
2019-08-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha blobs: polarization arising from cold accretion
莱曼- $α$星云通常存在于高红移($z > 2$)的大质量环境中。其Lyman- $α$(Lya)发射的起源仍有争议。最近的偏振观测表明,至少有一些Lya源是偏振的。这通常被解释为光子是集中产生的证据,与Lya发射是在吸积到晕上的过程中被加热的气体发射的冷却辐射的情况相反。我们认为,这种情况是不符合偏振观测。为了验证这个想法,我们后处理的辐射流体动力学模拟的斑点与MCLya蒙特卡罗传输代码。我们计算径向轮廓的表面亮度和偏振度,并将它们与现有的观测结果进行比较。我们发现,这两个是一致的河外气体的Lya排放的显着贡献。大多数光子在中心发射,然后在灯丝内散射,产生观察到的高水平偏振。我们认为,河外气体对Lya发射的贡献并不能阻止偏振的出现。相反,我们发现,纯银河系的发射导致偏振轮廓过于陡峭,与观测结果不一致。
2016-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Varying Alpha
我们回顾了精细结构常数变化的宇宙学理论的性质。我们强调了一些一般的特点,宇宙学模型,存在于这些理论与最近的类星体数据是一致的精细结构的时间变化“常数”,因为红移3.5。
2009-12-30 astro-ph.CO gr-qc
Accretion onto supermassive and intermediate mass black holes in cosmological simulations
针对宇宙学模拟中黑洞吸积建模的动态范围和理论不确定性问题,提出简单灵活的参数化方法,结合贝叶斯正向建模,更新吸积处方并添加未解析吸积盘模型,揭示不同质量黑洞吸积差异及合并特征。
2025-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Lyman-alpha emitters in a cosmological volume II: the impact of the intergalactic medium
在不久的将来,星系巡天将瞄准莱曼α发射星系(LAE),以揭示暗能量的本质。有人认为LAEs的可观测性与星系际介质的大尺度性质相耦合。这种耦合可能会对观察到的地方经济实体的聚类造成扭曲,给即将进行的调查的解释增加新的潜在困难。我们提出了一个LAEs模型,该模型包含了星际和星系间介质中的莱曼-α辐射转移过程。该模型已在星系形成和演化的GALFORM半解析模型中实现。我们发现星系内部的辐射转移对星系性质产生选择效应。特别是,观测到的LAE往往具有低金属丰度和中等恒星形成率。在低红移,我们没有发现LAEs的空间分布和星系际介质的属性之间的相关性的证据。然而,在高红移的LAEs与视线速度和星系际介质的密度梯度。耦合的强度取决于星系的外流性质和红移。这种效应修改了大规模LAE的聚类,增加了非线性特征。特别是,我们的模型预测修改的形状和位置的重子声学振荡峰。这项工作突出了包括辐射转移物理在LAEs的宇宙学分析的重要性。
2020-01-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological 21cm line observations to test scenarios of super-Eddington accretion on to black holes being seeds of high-redshifted supermassive black holes
本文研究了高红移$z > 10$黑洞的超爱丁顿吸积过程,这些吸积过程有望在红移$z \sim 7$之前演化为超大质量黑洞.对于初始质量为BH种子的$M_{\rm BH, ini} \lesssim 2 \times 10^{3} M_{\odot}$,我们肯定需要超爱丁顿吸积,它可以适用于天体物理和原始起源。这样的吸积盘不可避免地发射出高能光子,这些光子不断地从高红移中加热星系间介质的宇宙等离子体。在这种情况下,宇宙气体温度的宇宙历史被修改,从而抑制了宇宙21厘米线的吸收特征。通过比较21厘米线吸收的理论预测与$z\sim17$的观测数据,我们得到了作为种子BH质量的函数的质量吸积率的宇宙学上限。为了在$z \sim 7$上实现$M_{\rm BH} \sim 10^9 M_{\odot}$,通过对种子BH的连续质量吸积,使其与$z \sim 17$上的宇宙学21 cm线吸收一致,当我们假设种子BH具有其共动数密度$n_{\rm seed,0} \sim 10^{-3} {\rm Mpc}^{-3}$($n_{\rm seed,0} \sim 10^{-7} {\rm Mpc}^{-3}$)时,我们得到了种子BH初始质量的严格上界为$M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^2 M_{\odot}$($M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^6 M_{…
2022-08-21 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Ly alpha escape during cosmological hydrogen recombination: the 3d-1s and 3s-1s two-photon processes
我们给出了莱曼α光子的辐射转移方程的一个公式,它允许我们包括宇宙学氢复合过程中3s-1 s和3d-1 s衰变通道的双光子修正。我们用这个方程来计算的Lyman α光子在氢复合过程中的Sobolev逃逸概率的修正,然后让我们计算的变化,在自由电子分数和CMB温度和偏振功率谱。结果表明,在z~1400处,与Sobolev近似相比,有效逃逸几率变化了DP/P ~+ 11%.在z~1190处,这使氢的复合速度加快了DN_e/N_e ~- 1.6%,这意味着|DC_l/C_l| l >~ 1500时约为1%-3%,CMB功率谱中最大值和最小值的位置发生了偏移。这些修正对于分析未来的资本市场管理局数据将是重要的。总校正是三个独立过程叠加的结果,涉及(i)问题的时间依赖性方面,(ii)由于莱曼α线附近的发射和吸收轮廓形状与正常洛伦兹线的量子力学偏差引起的校正,以及(iii)热力学校正因子,这是非常重要的。所有这些修正在Sobolev近似中都被忽略了,但它们在未来的CMB观测中很重要。所有这三个可以自然地获得在莱曼α吸收过程的双光子配方。然而,修正(i)和(iii)也可以在正常的“1+1”光子语言中推导出来,而不一定要去双光子图像。因此,只有(ii)是真正相关的量子力学方面的双光子过程(删节)
2009-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational Diagnostics of Gas Flows: Insights from Cosmological Simulations
星系吸积以复杂的方式与气体晕相互作用,包括星系风。因此,观察诊断通常会探测一系列相互交织的物理现象。由于这种复杂性,宇宙学流体动力学模拟在发展星系吸积的观测诊断中发挥了关键作用。在这一章中,我们回顾了环星系气体流的不同观测诊断的状态,包括吸收(中性氢和金属中的星系对和下桶观测;运动学和方位角诊断;宇宙学柱密度分布;和金属丰度)和发射(Lya; UV金属线;和漫射X射线)。我们的结论是,没有简单而强大的方法来识别星系吸积在个人的测量。相反,测试星系吸积模型的进展可能来自模拟预测与观测的系统性统计比较。我们讨论了在今后几年中可能取得特别丰硕成果的具体领域。
2017-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Orbiting Circum-galactic Gas as a Signature of Cosmological Accretion
我们使用宇宙学SPH模拟研究冷气体吸积到一对分辨率良好的星系晕的运动学特征。冷气流和富含气体的合并产生了冷气体的环星系成分,这些气体通常以高角动量围绕星系晕轨道运行,然后落入星系中形成盘。这种宇宙吸积的特征应该可以通过背景物体吸收线研究来观察,这些特征与星系的系统速度相差约100 km/s。吸积气体通常与中央盘共同旋转,形成一个扭曲的、延伸的冷流盘,这样观测到的速度偏移与星系旋转的方向相同,出现在避开星系两极的视线中。这种预测提供了一种方法来观察区分吸积气体流出气体:吸积气体将显示大的单侧速度偏移的吸收线研究,而径向/双锥形流出不会(除了可能在特殊的极投影)。这种旋转签名已经看到在中间红移星系吸收体对的研究,我们认为,这些意见可能是第一个提供间接的观测证据冷吸积到星系晕。冷模晕气体的比角动量通常比暗物质大3-5倍。相关的冷模式磁盘配置可能与扩展HI/XUV磁盘周围的星系在本地宇宙。在低红移的明亮星系周围,随着冷模吸积的消失,具有扩展冷流盘和相关偏移吸收线气体的星系比例应该会减少。
2011-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological Behavior of a Parity and Charge-Parity Violating Varying Alpha Theory
在这份报告中,我们构建了一个唯象模型,其中的精细结构常数,$α$的时间变化,引起的宇称和电荷宇称(PCP)违反相互作用。光子区的这种PCP违反与这种传统模型中的PCP违反有着不同的物理起源。我们计算的宇宙学双折射,从而诱导在我们的模型,并表明,它反过来又产生了一个新的非零的多极矩之间的相关性的温度和偏振各向异性的CMB光谱。我们还计算了强背景磁场引起的旋光度以及新的PCP破坏项对宇宙演化过程中$α$变化的影响。我们发现,只有在辐射占优的年代,新的PCP破坏项对$α$变化的贡献才是非零的。
2011-04-19 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Episodic Random Accretion and the Cosmological Evolution of Supermassive Black Hole Spins
位于宿主星系中心的超大质量黑洞的生长主要来自于气体的吸积,但如何为它们提供燃料仍然是类星体演化中一个悬而未决的问题。这个问题可以通过将辐射效率参数($η$)量化为红移的函数来阐明,这也提供了对BH的平均自旋及其随时间的可能演化的约束。我们推导出一个形式主义链接$η$与光度密度,BH质量密度,占空比的类星体,数量,我们可以估计从现有的类星体和星系的调查数据。我们发现$η$具有很强的宇宙学演化:在z~2处为$η\approx 0.3$,到$z\approx 0$时下降了一个数量级,为$η\approx 0.03$ .我们解释这种趋势的演变BH自旋,我们呼吁情节,随机吸积的机制,减少自旋。观测到射电强的类星体的比例随着红移的增加而减少,这与流行的观点不一致,即BH自旋是产生强射电喷流的关键因素。与以前的研究一致,我们表明,推导出的历史BH吸积密切遵循恒星形成的宇宙历史,与其他证据,BH和他们的宿主星系共同进化一致。
2009-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Revisiting PBH accretion, evaporation and their cosmological consequences
Indian Institute of Technology, Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文重新研究了原初黑洞在辐射主导时期的相对论性吸积效应,发现其显著增加PBH质量并抑制自旋,从而加强了BBN对初始PBH质量的限制,并改变了暗物质参数空间。
2026-07-27 astro-ph.CO astro-ph.HE gr-qc
Image of Kerr-de Sitter black holes illuminated by equatorial thin accretion disks
本文提出解析方法模拟赤道薄吸积盘照射下的Kerr-de Sitter黑洞图像,揭示宇宙学常数会减小黑洞相对大小但增强光度,且观测者相对位置也会影响黑洞的相对大小和光度。
2024-04-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Horndeski meets McVittie: A scalar field theory for accretion onto cosmological black holes
我们表明,广义McVittie时空,它代表了一个黑洞与时间相关的质量在膨胀的宇宙,是一个子类的Horndeski家庭的行动的精确解。负责黑洞和宇宙学背景之间能量传递的热流项是由高阶动力学重力编织项产生的,该项概括了产生具有恒定质量的McVittie的库斯库顿作用。最后,我们表明,这种推广可以理解的一个非正式的变换实现的对偶性,连接cuscuton场论的扩展Horndeski行动不传播任何标量自由度。我们的发现为研究暗能量/修正引力理论与天体物理学黑洞之间的非平凡相互作用打开了一扇新窗口。
2014-08-24 astro-ph.CO gr-qc hep-th
Chaplygin gas and the cosmological evolution of alpha
作为暗能量候选者的一类Chaobergin气体模型可以通过标量场来实现,标量场可以驱动精细结构常数$α$在宇宙时间内的变化。这一现象在近十年前就已被类星体的吸收光谱观测到,并引起了人们的广泛关注。本文将Chaubergin气体模型类重构为一类标量场,并将所得到的$Δα/α$与观测约束进行对抗。我们发现,如果暗能量状态方程的当前观测值不恰好等于-1,则允许Chaubergin气体模型类的各种参数满足观测约束,同时也遵守等效原理。
2009-09-30 astro-ph.CO gr-qc hep-th