From Seeds to Supermassive Black Holes: Capture, Growth, Migration, and Pairing in Dense Proto-Bulge Environments
本文提出一种新情景:致密原核球环境中种子黑洞通过超爱丁顿气体捕获、星团并合驱动的快速迁移和双星配对,在百万年内增长为超大质量黑洞,解释了高红移星系中快速形成与并合之谜。
2024-07-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
N-Body Simulations of Gas-free Disc Galaxies with SMBH Seed in Binary Systems
我们已经展示了两个没有气体的盘状星系具有相同质量的相互作用的N体模拟的结果。这两个盘状星系都有暗物质晕,中心凸起和最初的超大质量黑洞(SMBH)种子在它们的中心。本工作的目的是研究初始SMBH种子在哈勃宇宙学时间内的质量和动力学演化。这是我们以前的文章的补充,不同的初始轨道条件,并通过在初始星系中引入SMBH种子。次级星系盘相对于主星系盘具有共面或极取向,它们的初始轨道是偏心的和偏圆的。原始星系和次级星系的质量和大小与银河系相同,并有一个初始的SMBH种子。我们已经发现,合并的初级和次级光盘可以导致最终正常光盘或最终翘曲光盘。椎间盘融合后,最终的椎间盘比最初的椎间盘更厚、更大。潮汐效应是非常重要的,修改的演变的SMBH在主星系和次级星系不同。主星系的SMBH的质量增加了52到64倍的初始种子质量,这取决于实验。然而,次级星系的SMBH的质量增加了6到33倍的初始SMBH种子质量,这也取决于实验。大多数的吸积粒子来自于凸起和晕圈,耗尽了它们的粒子。这可以解释为什么观测显示质量约为$10^6 M_\odot$的SMBH在许多无球星系中被发现。只有少量的吸积粒子来自于圆盘。在某些情况下,两个星系的最后合并阶段,次级星系的最后SMBH被抛出星系。
2019-06-26 astro-ph.GA
Obscured AGNs in Bulgeless Hosts discovered by WISE: The Case Study of SDSS J1224+5555
越来越多的证据表明,超大质量黑洞是在无球星系中形成和成长的。然而,一个强大的测定的部分AGN在无球星系,一个重要的约束模型的超大质量黑洞种子形成和合并的AGN燃料模型,是未知的,因为光学研究已被证明是不完整的低质量AGN。在最近的一项研究中,我们使用宽视场红外巡天探测器发现了数百个无凸起的星系,它们显示出极热尘埃的中红外特征,暗示着强大的吸积大质量黑洞,尽管在光学波长上没有黑洞活动的特征。在这里,我们报告的X射线跟踪观测J122434.66+555522.3,附近(z=0.052)孤立的无球星系,包含一个未解决的X射线源检测在3西格玛水平的XMM-牛顿与观察到的光度L{2-10~keV}=1.1+/-0.4 10^40尔格/秒的内在吸收。利用大双筒望远镜进行的地基近红外光谱分析以及从紫外到毫米波的多波长观测表明,J1224+5555拥有一个高吸收活动星系核,其本征吸收率约为NH >10^24 cm^-2。经过吸收校正的活动星系核的硬X射线光度为L{2-10~keV}~ 3 × 10^42尔格/s,根据辐射热校正因子,这对应于活动星系核的辐射热光度为6 × 10^43尔格/s ~ 3 × 10^44尔格/s,而根据爱丁顿极限,黑洞的质量下限为MBH~ 2 × 10^6 Msun。
2016-06-03 astro-ph.GA
The Observational Signatures of Supermassive Black Hole Seeds
最初的黑洞种子的起源和性质仍然有待确定,这些种子会生长以产生所观察到的吸积源种群。要从形成成长中黑洞的组装历史的燃料和动力学中独特地解开播种的特征是一个挑战。为了解决这个问题,我们使用一个半解析模型来跟踪超大质量黑洞的增长,采用多种处方吸积。与早期的治疗相比,我们探讨播种模型和两个吸积模式之间的相互作用。我们发现,签名的初始播种生存在以下观测探测:黑洞的占有率;未解决的X射线背景的贡献;低光度和高红移光度函数;和在引力波事件签名。我们发现,低质量端的M-西格玛关系的行为是由所采用的吸积处方的不确定性,并没有提供明确的区分播种模型。我们对未来的调查做出了具体的预测,特别是对Lynx X射线测量仪和LISA(激光干涉仪空间天线)任务,这两项任务都将对种子种群提供不同但强烈的限制。LISA探测到的黑洞合并和Lynx观测到的高红移类星体光度函数将提供最清晰的播种判别。虽然黑洞播种机制的签名仍然与我们对黑洞吸积和动力学的理解有关,但我们提供了关于如何利用这些即将到来的多波长观测来有效地解开它们的新见解。
2018-09-04 astro-ph.GA
Accelerated growth of seed black holes by dust in the early universe
我们探讨了早期宇宙中尘埃对种子黑洞(BH)生长的影响。以前的一维辐射流体动力学(RHD)模拟表明,增加对尘埃的辐射压力进一步抑制吸积率比化学原始气体的情况下。利用Enzo + Moray程序,我们对尘埃星际介质中黑洞的吸积过程进行了三维RHD模拟。我们使用修改后的Grackle冷却库考虑尘埃物理在其非平衡化学。BH经历了一个早期的进化阶段,电离BH辐射在吸积和反馈之间循环时产生了一个振荡的HII区域。随着模拟的进行,稠密的冷气体在电离区域外聚集,在那里中性介质的流入与辐射压力驱动的流出相遇。在后期阶段,高密度的气体流发展并打破电离区域的准球形对称性,迅速提高吸积速率。晚期的特征是强电离流出和高密度气体流入共存。平均吸积率随着金属丰度的增加而增加,在Z $\sim$ 0.01 - 0.1 $\,Z_\odot$处达到峰值,比原始气体高一个数量级。然而,当金属丰度接近太阳丰度时,平均吸积速率会下降,因为辐射压力变得足够强,足以驱逐高密度气体。我们的研究结果表明,一个充满灰尘的金属贫ISM可以加速宇宙早期的BH的增长速度,然而,可以stunt其增长的ISM是进一步丰富的太阳丰度。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Prevalence of Super-Massive Black Holes over Cosmic Time
研究了原始星系晕中超大质量黑洞种子的丰度。我们探讨的假设,暗物质晕超过临界晕质量M_c有一定的概率p已经产生了SMBH种子。目前对本地中等质量星系的观测限制了这些参数:对于$M_c=10^{11}M_\odot$,所有的晕都必须被播种,但是当采用较小的M_c质量时,播种的效率要低得多。这些限制也降低了局域和高红移宇宙中黑洞的数量密度。z~6类星体的空间密度取决于它们的典型晕质量,而晕质量可以通过计算附近的Lyman Break Galvanes和Lyman Alpha Emitter来限制。对于这两个观测值,我们的模拟表明,单场预测太多样化,使明确的声明,在文献中的混合索赔协议。如果类星体不局限于最大质量的宿主晕,它们可能只占SMBH总体的一小部分(约10^-5)。最后,我们从SMBH合并产生了广泛的引力事件的预测。我们定义了一个新的LISA诊断图来测量SMBH空间密度和晕并与黑洞并合之间的典型延迟。虽然以前的工作已经探讨了具体的情况下,我们的结果保持独立的种子机制,种子质量,遮蔽,加油方法和占空比。
2019-01-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the Bulge-Disc Structure, AGN Feedback, and Baryon Landscape in a Massive Spiral Galaxy with Mpc-Scale Radio Jets
本文利用HST多波段观测和SED拟合,揭示巨型旋涡星系2MASX J23453268-0449256具有伪核球、核棒与共振环结构,其中心恒星形成受射电喷流活动星系核反馈抑制,挑战了传统星系形成模型。
2024-05-03 astro-ph.GA
Why do Black Holes Trace Bulges (& Central Surface Densities), Instead of Galaxies as a Whole?
以往对星系核中的黑洞(BH)的研究认为(在~0.01- 1000 pc的尺度上)吸积是动态的,其流入速率$\dot{M}\simη\,M_{\rm gas}/t_{\rm dyn}$表示为气体质量$M_{\rm gas}$、动态时间$t_{\rm dyn}$和某些$η$。但是这些模型通常忽略了恒星反馈的气体驱逐,或者考虑了极高的密度,而驱逐是无效的。然而,对恒星形成的研究表明,在亚千秒差距尺度上,驱逐效率$f_{\rm wind}=M_{\rm ejected}/M_{\rm total}$与引力加速度成比例,即$(1-f_{\rm wind})/f_{\rm wind}\sim\bar{a}_{\rm grav}/\langle\dot{p}/m_{\ast}\rangle\sim Σ_{\rm eff}/Σ_{\rm crit}$,其中$\bar{a}_{\rm grav}\equiv G\,M_{\rm tot}(<r)/r^{2}$和$\langle\dot{p}/m_{\ast}\rangle$是年轻恒星的动量注入率。采用此作为对恒星反馈的最简单的校正,即$η\rightarrow η\,(1-f_{\rm wind})$,我们表明这提供了对低密度恒星反馈模拟的更准确描述。这具有直接的后果,例如预测$M-σ$和$M-M_{\rm bulge}$关系、$L_{\rm AGN…
2022-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Discovery of a Hidden Broad Line AGN in a Bulgeless Galaxy: Keck NIR Spectroscopic Observations of SDSS J085153.64+392611.76
本文报道了在一个无凸起的Seyfert 2(Sy 2)星系SDSS J085153.64+392611.76中发现的一个埋藏的活动超大质量黑洞。凯克近红外观测揭示了一个隐藏的宽线区域,允许在黑洞质量和凸起分量上都有强约束的罕见情况。利用维里质量估计,我们得到了黑洞质量log($M_{\rm{BH}}/M_{\odot}$)= $6.78 \pm 0.50$ .这是唯一的Sy 2活动星系核托管在一个无凸起的星系维里黑洞质量估计,并可能提供重要的限制黑洞种子人口的形成方案。缺乏一个凸起的组成部分表明,SMBH增长平稳,可能是由独立于重大合并的长期过程。在没有可检测到的凸起成分的情况下,我们发现$M_{\rm{BH}}$ - $M_{\rm{stellar}}$关系比$M_{\rm{BH}}$ - $M_{\rm{bulge}}$关系更可靠。此外,我们检测到扩展窄Pa $α$发射,使我们能够创建一个旋转曲线,我们看到中央千秒差距(kpc)内的反向旋转气体。这种反向旋转的可能原因包括一个星系棒或最近一次伴星系的飞越对内部气体的破坏。这反过来又可能触发了在当前活动星系核阶段中央SMBH上的吸积。
2020-07-28 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
The Black Hole -- Bulge Mass Relation including Dwarf Galaxies Hosting Active Galactic Nuclei
我们提出了一个新的中心黑洞(BH)质量和宿主星系恒星球质量之间的关系,延伸到矮星系($M_{\rm BH} \lesssim 10^{5} M_{\odot}$ ; $M_{\star} \sim 10^{9} M_{\odot}$)已知的最低BH质量。我们获得了七个矮星系的可见光和近红外$Hubble \ Space \ Telescope \ (HST)$成像与光学选择的宽线活动星系核(AGN)和BH质量估计从单历元光谱。我们用GALFIT进行2D光度建模来分解这些星系的结构,并发现大多数星系都有一个内凸/伪凸分量,其指数盘占主导地位。使用建模结果和颜色相关的质光比,我们确定每个星系中每个光度组成部分的恒星质量。我们确定的$M_{\rm BH} - M_{\rm bulge}$关系,共使用12个矮星系主办的宽线活动星系核,以及88个星系的动态BH质量和37个混响映射的活动星系核的比较样本。我们发现BH质量和隆起质量与${\rm log}(M_{\rm BH}/M_\odot) = (1.24\pm 0.08)~{\rm log}(M_{\rm bulge}/10^{11} M_\odot) + (8.80\pm 0.09)$有很强的相关性。近似线性的斜率和归一化与以前只考虑更高质量系统时发现的相关性很好地吻合。这项工作使BH-凸起质量关系的矮星系数量增加了四倍,这对BH播种和引…
2019-07-31 astro-ph.GA
Supermassive black hole ancestors
我们研究了一个模型,在这个模型中,超大质量黑洞(SMBH)可以通过重种子上的气体吸积以及重(m_s^h=10^5 Msol)和轻(m_s^l = 10^2 Msol)种子的合并的联合作用而生长。前者是气体在T_s^h > 1.5 × 10^4K、无H_2的晕中直接坍缩的结果;后者是标准的H_2基恒星形成过程的终产物。通过将晕暴露在由吸积黑洞和恒星产生的强(J_21 > 10^3)莱曼-维尔纳紫外背景下,从而建立了一个自我调节的生长机制,从而获得了无H_2条件。我们发现,在类星体诞生的高度偏置区域中,在z接近18时已经满足了这个条件。允许在z=6-7时形成SMBH的关键参数是可以形成重种子的晕的分数:最低要求是f_heavy>0.001;当f_heavy接近1时,可以获得高达2 × 10^10 Msol的SMBH。独立的f_heavy,该模型产生了一个高Z恒星的膨胀黑洞质量的关系,这是陡峭的比本地的,这意味着SMBHs形成之前,他们的膨胀到位。在类星体形成的环境中,莱曼-沃纳辐射反馈允许形成重种子,这对于在其演化的早期阶段(即z>7)通过合并事件实现SMBH的快速增长至关重要。紫外光子的产生主要是由星系中的恒星主导的,即黑洞吸积辐射是次主导的。有趣的是,我们发现在z=6时,类星体中轻BH和SMBH的最终质量大致相等;同时只有19%的初始重子含量转化为恒星。在z > 7.2的所有时期,…
2012-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hyper-Eddington Black Hole Growth in Star-Forming Molecular Clouds and Galactic Nuclei: Can It Happen?
超大质量黑洞的形成仍然是一个理论上的挑战。在许多模型中,特别是从恒星遗迹“种子”开始,这需要持续的超爱丁顿吸积。虽然研究表明黑洞可以在吸积盘尺度上违反爱丁顿极限,但仍然不清楚的是黑洞是否真的可以从周围的ISM中捕获足够的气体。我们探索这一套多物理高分辨率模拟BH增长磁化,恒星形成致密气体复合体,包括动态恒星反馈辐射,恒星质量损失,超新星,探索人口的种子质量$\sim 1-10^{4}\,M_{\odot}$。在最初的研究中,我们忽略了黑洞的反馈:所以这为种子可以维持的吸积率设定了一个很大的上限。我们发现,恒星反馈起着关键作用。重力压力/表面密度低于$\sim 10^{3}\,M_{\odot}\,{\rm pc^{-2}}$的复合物被破坏,恒星形成效率低,因此为BH生长提供了不良的环境。但在密度更大的复合云中,早期的恒星反馈并不会迅速破坏云,但会产生强烈的冲击和致密的团块,使随机初始化的种子$\sim 1\%$遇到相对速度较低的致密团块,并产生失控的超爱丁顿吸积(以数量级增长)。值得注意的是,在这些条件下的质量增长几乎是独立的初始BH质量,允许快速IMBH的形成,即使是恒星质量的种子。这定义了一个必要的(但也许不是足够的)一套标准失控BH增长:我们提供分析估计失控增长的概率在不同的ISM条件下。
2022-11-04 astro-ph.GA
The formation of the first black holes
本章综述宇宙第一批黑洞的形成与增长机制,阐述原初大质量恒星死亡形成10至100,000倍太阳质量种子黑洞,并分析反馈限制与越过临界质量后的加速吸积过程。
2023-04-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Type-Ia Supernova-driven Galactic Bulge Wind
星系核球中的恒星反馈在塑造星系演化中起着至关重要的作用。为了量化这一作用并便于与X射线观测进行比较,我们使用自适应网格细化代码FLASH进行3D流体动力学模拟,以研究银河系凸起内部热气体的物理特性,类似于我们的银河系或M31。我们假设热气体的动力学和热性质主要由SNe(主要是Ia型)的机械能输入、演化恒星的质量注入以及SNe的铁富集所控制。我们研究了膨胀宽流出以及SN加热的规模下降到~4 pc。一个嵌入方案,设计种植个人SNR种子,允许检查,第一次,零星的SNe的密度,温度和铁喷出物分布的热气体,以及由此产生的X射线形态和光谱的影响。我们发现,SNe产生了一个具有高密度结构和斑块状喷出物的隆起风。与一维球形风模型相比,模拟的气体密度、温度和金属丰度的不均匀性大大改变了光谱形状,增加了漫射X射线的光度。模拟气体的差分排放量随温度的变化呈对数正态分布,峰值远低于相应的一维模型。大部分的X射线辐射来自相对较低的温度和低丰度的气体壳与SN冲击波。SN喷出物与周围介质没有很好的混合,至少在隆起区域是这样。这些结果,至少部分地解释了为什么在星系核球和中等质量椭圆星系的软X射线发射气体中明显缺乏铁富集的证据。[...]
2009-02-02 astro-ph.GA
Discovery of An Active Intermediate-Mass Black Hole Candidate in the Barred Bulgeless Galaxy NGC 3319
本文报道了在附近的棒状无球星系$\rm NGC~3319$中心发现的一个活跃的中等质量黑洞候选者。钱德拉和XMM-牛顿观测档案揭示的点X射线源与哈勃太空望远镜观测的光学和紫外星系核在空间上一致。虽然它的辐射光度只有$3.6\times10^{40}~\rm erg~s^{-1}$,但由未分辨的X射线和紫外光通量得到的光谱能量分布与活动星系核(AGN)相当,而不是超亮X射线源。假设爱丁顿比在0.001到1之间,那么黑洞质量($M_\rm{BH}$)将位于$3\times10^2-3\times10^5~M_{\odot}$,将其置于所谓的IMBH区域,并且可能是迄今为止报道的最低质量之一。其他方法的估计数(例如,与其他无球星系中的黑洞类似,发现的IMBH存在于一个质量为$M_\rm{BH}\lesssim10^5~M_{\odot}$的核星团中。这样一个低质量BH的探测为我们研究SMBH种子的形成和早期生长提供了一个理想的机会,SMBH种子可能是由具有突出棒的晚型星系(如$\rm NGC~3319$)中的棒驱动流入引起的。
2018-10-24 astro-ph.GA
A 10,000-solar-mass black hole in the nucleus of a bulgeless dwarf galaxy
气体和恒星在附近大星系核中的运动已经证明,大质量黑洞是常见的,它们的质量与凸起的恒星速度色散$σ_{\star}$密切相关。这种相关性表明,大质量黑洞和星系相互影响对方的成长。当影响范围没有得到解决时,动力学测量的可靠性就降低了,因此,这种相关性是否存在于比银河系小得多的星系中,以及这些星系中有多少中心有黑洞,仍然是未知的。光从吸积黑洞周围的光致电离云的回波,结合这些云的速度,产生一个直接的质量测量,绕过了这个困难。在这里,我们报告了一个异常低的混响延迟$83\pm14$分钟之间的吸积盘的变化和高速H $α$发射的无球矮星系NGC~4395的核。结合H $α$视线速度色散$σ_{\rm line}=426\pm1$ ~km~s $^{-1}$,这个滞后决定了黑洞的质量约为10,000 ~ $M_{\odot}$。该质量是已报道的最小中心黑洞质量之一,接近重“种子”预期质量的低端,也是对这种大小的星系的最佳直接质量测量。尽管没有凸起,但当从中心区域测量$σ_{\star}$时,NGC~4395与$M_{\rm BH} - σ_{\star}$关系一致。这表明,这种关系不需要起源于星系的分级组装,也不需要起源于黑洞的反馈。
2019-06-13 astro-ph.GA
Potential Black Hole Seeding of the Spiral Galaxy NGC 4424 via an Infalling Star Cluster
星系可以通过它们之间的相互引力和随后的结合而成长。当围绕一个规则的高表面亮度星系运行时,一个低质量星系的主体可以被剥离。然而,坠落星系的恒星中心,如果由一个紧密结合的核星团代表,则更具弹性。从哈勃太空望远镜的存档图像中,我们发现了一个红色的,潮汐拉伸的星团,距离合并后的螺旋星系NGC 4424约5角秒(投影约400 pc),并指向其中心。我们称之为“Nikhuli”的星团,其近红外光度为(6.88+/-1.85 L_{solar,F160W} x10^6),很可能是一个被捕获/结合的星系的核心。此外,从钱德拉X射线天文台的图像来看,尼胡利包含一个高能X射线点源,其L_{0.5-8 keV} = 6.31^{+7.50}_{-3.77 x10 ^{38} erg/s(90%置信度)。我们认为,这更可能是一个活跃的大质量黑洞比X射线双星。尼库利星没有彗星般向外指向的外观,其恒星结构更倾向于下沉,而不是从引力波反冲事件中射出。与低质量早期类型星系的微小合并可能已经播下了一个巨大的黑洞,帮助形成了X形的伪凸起,并缝合了一个小凸起。NGC 4424的恒星质量和速度色散预测中心黑洞的质量为(0.6-1.0)× 10^5 M_solar,与预期的Nikhuli中等质量黑洞相似,并暗示了无球晚型星系的黑洞供应机制。我们可能会看到黑洞通过捕获和下沉而播种,核星团是运载工具。
2021-12-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Limits on the growth rate of supermassive black holes at early cosmic epochs
研究活动星系核风反馈对超大质量黑洞(SMBH)吸积速率和质量演化的影响。它表明,在合理的假设下,气体可以提供给SMBH在一个年轻的星系中心的速率,是有限的$\sim 20 (σ/350~ {\rm km ~s^{-1}})^4~M_\odot/yr$(其中$σ$是主机鼓的速度色散)的相互作用的风从吸积流的最里面的区域与气体的鼓。这个速率与黑洞的质量无关,但对宿主核球的性质很敏感。它进一步认为,风和流入的气体在隆起的相互作用,可以强烈地影响在超爱丁顿制度的吸积流的结构,可能导致高度超爱丁顿吸积到SMBH。在吸积阶段开始后约3亿年,活动星系核风将所有气体从核球中驱逐出去,吸积速率受到强烈抑制。这一假设与最近的观测结果非常一致,因为它(i)揭示了观测到的最大吸积速率的起源,(ii)解释了在高红移处推测的SMBH增长速率(独立于它们的初始种子质量),(iii)阐明了在较低的红移吸积率下降,和(iv)解释之间的关系$σ$和中央SMBH的质量$M_{BH}$,在本地宇宙中测量。
2017-09-13 astro-ph.GA
The bending of the star-forming main sequence traces the cold- to hot-accretion transition mass over 0<z<4
我们分析了恒星质量(M0)的变化,在那里恒星形成的主序列(MS)的弯曲发生在0<z<4。我们发现在0<z<1时M0~10^10Msun,然后在z=2时M0上升到~10^11Msun,然后保持平稳或向更高的红移缓慢增加。当转换成托管暗物质晕质量的M0值,我们表明,这种行为是非常一致的不断发展的冷到热吸积过渡质量,理论预测和定义的红移无关的Mshock在z <1.4 and by the rising Mstream at z>1.4(我们提出了一个修订与最新的模拟协议)。因此,我们认为MS弯曲主要是由于冷吸积的减少导致星系中可用冷气体的减少,并支持气体馈送理论的预测。特别是,在z>1处红移的快速上升的M0证实了冷流情景的证据。在这幅图中,在质量大于M0的星系中,逐渐减少燃料而不是突然抑制质量大于Mshock/Mstream的晕,会产生几乎恒定的恒星形成速率,而不是它们的淬灭,因此需要其他物理过程。与星系恒星质量函数中的膝盖M* 相比,M0在z<1.5时显着较低,在z>2时较高,这表明气体匮乏对星系质量分布的影响发生在早期(z>1.5-2)。MS内部星系成为膨胀主导的典型质量与M0的演变不同,这与膨胀形成是一个与冷吸积逐渐消失不同的过程的想法一致。
2022-05-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Population of Bona Fide Intermediate Mass Black Holes Identified as Low Luminosity Active Galactic Nuclei
几乎每个大质量星系的核心都有一个超大质量黑洞。SMBH的质量是数百万到数十亿$M_{\odot}$,它们与宿主星系的球状体的性质相关。虽然SMBH的生长通道,合并和气体吸积,是很好地建立,他们的起源仍然不确定:他们可能已经出现了从大规模的“种子”($10^5-10^6 M_{\odot}$)形成的直接崩溃的气体云在早期宇宙或从较小的($100 M_{\odot}$)黑洞,最终产品的第一颗恒星。后一个通道会留下许多中等质量的黑洞(IMBH,$10^2-10^5 M_{\odot}$)。虽然已经确定了许多IMBH候选人,但没有一个被认为是确定的,因此它们的存在仍然存在争议。使用数据挖掘在宽场巡天和应用专门的分析档案和后续的光谱,我们确定了一个样本的305 IMBH候选人具有质量$3\times10^4<M_{\mathrm{BH}}<2\times10^5 M_{\odot}$,这驻留在星系中心和吸积气体,创建一个I型活动星系核(AGN)的特征签名。我们确认了AGN的性质的10个来源(包括5个以前已知的对象,验证我们的方法)通过检测X射线发射从他们的吸积盘,从而定义了第一个真正的样本IMBHs在星系核。所有的IMBH宿主星系都有小的凸起,并位于$M_{\mathrm{BH}}-M_{\mathrm{bulge}}$标度关系的低质量延伸上,这表明它们在一生中必须经历很少的合并。核IMBH…
2018-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
An Optically Obscured AGN in a Low Mass, Irregular Dwarf Galaxy: A Multi-Wavelength Analysis of J1329+3234
超大质量黑洞(SMBH)在整个局部宇宙中的大型,膨胀主导的星系中无处不在,但对它们在无膨胀和低质量星系中的存在和性质知之甚少。这是一个重大的缺陷,因为非恒星黑洞的质量分布和占有率为SMBH种子形成理论提供了重要的观测约束,并且许多矮星系没有经历过会消除其原始黑洞人口信息的重大合并。利用宽视场红外巡天探测器的数据,我们发现了数百个无凸起和矮星系,这些星系显示出极热尘埃的中红外特征,高度暗示了强大的吸积大质量黑洞,尽管在光学波长上没有黑洞活动的特征。在这里,我们报告,在我们的第一个后续X射线调查的人口,不规则矮星系J132932.41+323417.0(z = 0.0156)包含一个由XMM-牛顿探测到的硬的、未分辨的X射线源,其光度为L_2-10 keV = 2.4 x 10^40 erg/s,比预期的恒星形成高出两个数量级,强烈暗示着一个巨大的黑洞的存在。虽然增强的X射线发射和热尘埃可以在极低的金属含量环境中产生,但J132932.41+323417.0并不是金属含量极低(约40%太阳能)。该星系的恒星质量为2.0 x 10^8 M_Sol,质量与小麦哲伦云相似,是目前已知的质量最低的星系之一,有证据表明存在大质量核黑洞。
2014-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Sizes of Quasar Host Galaxies with the Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program
类星体和它们的宿主星系之间的关系提供了关于超大质量黑洞(SMBH)和大质量星系如何共同组装的线索。为了阐明这种联系,我们使用Hyper Suprime-Cam Subaru战略计划的五波段(灰色)光学成像测量了~5000个SDSS类星体在0.2<z<1处的宿主星系的结构和光度特性。一个自动化的分析工具被用来前向模型的混合发射的类星体的特点是由点扩散函数和底层的宿主星系作为一个二维的Sersic配置文件。与先前的研究一致,类星体优先由具有盘状光剖面的大质量恒星形成星系托管。此外,我们发现类星体宿主的大小分布是广泛的,在一个给定的恒星质量和平均值表现出的大小恒星质量的关系所看到的不活跃的星系。相比之下,类星体宿主的大小平均比不活跃的恒星形成星系更紧凑,但不如类似恒星质量的静止星系紧凑。这是真实的,不管类星体的性质,包括热光度,爱丁顿比,和黑洞质量。这些结果与星系同时为SMBH提供燃料并从中央集中的气体库中构建恒星凸起的情况一致。或者,类星体宿主可能正在经历一个压缩过程,在这个过程中,来自盘的恒星和流入的气体负责膨胀。此外,我们证实,1型类星体的宿主星系有一个偏向,更接近正面,这表明银河系规模的尘埃可以有助于模糊的宽线区域。
2021-05-13 astro-ph.GA
A Comparison Between the Morphologies and Structures of Dwarf Galaxies with and without Active Massive Black Holes
本文比较了矮星系中AGN宿主与非AGN宿主的形态结构,发现AGN宿主几乎都含(伪)核球且中央点光源更亮,这一结果有助于约束矮星系黑洞占据率和黑洞种子机制。
2023-09-20 astro-ph.GA
Globular clusters and supermassive black holes in galaxies: further analysis and a larger sample
我们探讨了各种大尺度星系性质之间的一些相关性,特别是总球状星团人口(N_GCS),中央黑洞质量(M_BH),速度色散(名义上sigma_e),和隆起质量(M_dyn)。我们的数据样本的49个星系,其中N_GC和M_BH都是已知的,是大于在这两个参数的讨论中使用的,我们采用相同的样本来探索所有对的相关性。此外,在这个星系样本中,我们研究了每个量的分散性,重点是sigma_e和有效半径(R_e)的公布值的范围。我们发现,这两个量,特别是难以测量一致和警告,精确的相互比较的星系属性涉及R_e和sigma_e是特别困难的。使用卡方检验和蒙特卡罗马尔可夫链(MCMC)拟合技术,我们证明了引用的所有参数的观测不确定度都太小,不能代表数据中的真实离散度。我们发现M_dyn与N_GC之间的相关性比M_BH-sigma_e或M_BH-N_GC之间的相关性更强。我们认为,这是因为星系核球人口和N_GC基本上是在早期建立在同一系列的恒星形成事件。相比之下,虽然M_BH的种子可能形成于类似的时代,但它随时间的增长在星系之间的相似性较小,因此较难预测。
2013-12-18 astro-ph.GA
Super-Eddington growth of the first black holes
第一个超大质量黑洞(SMBH)在$z \gtrsim 6$的组装仍然是一个激烈争论的话题。如果黑洞(BH)以爱丁顿速率生长,它们必须从气体直接坍缩形成的$\gtrsim 10^4 \, M_\odot$种子开始。在这里,我们探讨另一种情况下,$\sim 100 \, M_\odot$ BH残留的第一颗恒星生长在超爱丁顿率通过辐射效率低下的超薄吸积盘。我们使用改进版本的宇宙学,数据约束的半解析模型GAMETE/QSOdust,在那里我们遵循的演变核BH和气体冷却,磁盘和隆起的形成,他们的宿主星系。采用$z = 6.4$的SDSS J1148+5251(J1148)作为发光$z \gtrsim 6$类星体的原型,我们发现$\sim$ 80%的SMBH质量是通过超爱丁顿吸积增长的,在稠密的富气体环境中,这种吸积可以维持到$z \sim 10$。在$z \sim 20$处的平均BH质量为$M_{\rm BH} \gtrsim 10^4 \,M_\odot$,与直接坍缩BH的质量相当。在$z = 6.4$,活动星系核驱动的质量外流率与观测结果一致,黑洞与核团质量比与局域标度关系一致。然而,在中央2.5千秒差距的恒星质量更接近从CO观测推断的值。最后,位于$z=7.1$的J1148祖先的$\sim 20 %$具有与ULAS J1120+0641相当的BH光度和质量,这表明这个类星体可能是J11…
2016-03-01 astro-ph.GA
On the Dynamics of Supermassive Black Holes in Gas-Rich, Star-Forming Galaxies: the Case for Nuclear Star Cluster Coevolution
在RAMSES程序中引入了一个新的超大质量黑洞(SMBHs)的形成和演化模型,改进了对气体吸积和动力学演化的处理.这个新的模型进行了测试,对一套高分辨率的模拟孤立的,富含气体,冷却晕。我们研究了各种反馈模型对SMBH增长及其在星系内的动力学的影响。在没有任何反馈的运行中,SMBH被困在一个巨大的凸起中,因此能够快速增长,但前提是选择的种子质量大于模拟解决的最小Jeans质量。我们证明,在没有超新星(SN)反馈,最大SMBH质量达到时,活动星系核(AGN)加热平衡的气体冷却的核区域。当我们有效的SN反馈包括在内时,它完全防止了隆起的形成,因此大量的气体团可以扰动SMBH轨道,并显着降低吸积率。为了克服这个问题,我们提出了一个观测动机的SMBH和母核星团(NSC),它允许SMBH保持在核区域,快速增长和抵抗外部扰动的联合演化模型。然而,在这种情况下,SN反馈控制的气体供应和最大SMBH质量现在取决于活动星系核加热和重力之间的平衡。我们的结论是SMBH/NSC的共同进化是至关重要的SMBH的增长在高z星系,今天的大规模椭圆的祖先。
2017-04-10 astro-ph.GA
The Diagnostic Potential of JWST in Characterizing Elusive AGNs
现在很清楚,由于宿主星系中恒星形成引起的核区域辐射的遮蔽或污染,大量吸积黑洞无法被常用的光学、中红外彩色、X射线和射电选择方法检测到。这些难以捉摸的活动星系核(AGN)是AGN群体的重要组成部分。它们经常在合并中被发现,在合并中可能发生显著的黑洞增长,以及在最低质量的星系或缺乏经典凸起的星系中,这对超大质量黑洞种子形成模型和活动星系核燃料的无合并模型产生了重要的限制。在这项工作中,我们展示了詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)在发现和表征这些难以捉摸的活动星系核的力量。我们提出了一个综合的建模方法,其中线和紧急连续预测从暴露于电离辐射的气体从年轻的星暴和活动星系核,特别关注通过JWST可用的光谱诊断,并提供预测的关键诊断线的NIRSpec和MIRI光谱仪,假设典型的气体条件。我们证明了至关重要的需要JWST在发现低水平的吸积活动,即使在附近的星系和红移的~ 1 - 3,取决于电离参数,和气相金属丰度。我们提出了一个红移依赖的选择策略,可用于确定有前途的难以捉摸的活动星系核候选人为未来的后续研究。全套模拟可在线获得,用户可以选择特定参数并从我们的模型中检索预测的连续谱和红外线光度。
2020-09-09 astro-ph.GA
Formation of Massive Black Holes in Galactic Nuclei: Runaway Tidal Encounters
核星团(NSC)和超大质量黑洞(SMBH)都居住在星系核中,共存于一系列的隆起质量中,但在最大或最小的星系中相互排斥。我们建议,一旦神经干细胞超过一定的临界中心密度和速度分散,通过失控的潮汐捕获发生的神经干细胞转化为SMBHs。这个过程中的瓶颈,就像所有的碰撞逃逸一样,是黑洞质量的第一个e-折叠。恒星质量的增长黑洞过去这个瓶颈发生的潮汐捕获恒星消耗在重复事件的质量转移在近心。一旦黑洞达到100-1000太阳质量,潮汐捕获可能会关闭作为生长通道,但潮汐破坏事件将继续,并出现能够生长种子SMBH到更大的尺寸。一旦种子SMBH消耗其宿主NSC的核心,失控就会减慢(变为亚指数)。虽然SMBH中的大部分宇宙质量密度最终是由非常大质量星系中的偶发气体吸积产生的(通过Soltan-Paczynski论点),但最小的SMBH可能是从与NSC恒星的强烈潮汐相遇中成长起来的。SMBH种子在一段时间内完全通过这个通道生长$t$,将遵循与宿主星系速度色散$σ$的简单幂律关系。在最简单的情况下,它是$M_\bullet \sim σ^{3/2}\sqrt{M_\star t / G} \sim 10^{6}M_\odot (σ/ 50~{\rm km~s}^{-1})^{3/2}(t/10^{10}~{\rm yr})^{1/2}$,但是指数和前因子可以根据损失锥再填充的细节而略有不同。目前的潮汐中断事件率…
2016-06-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Magnetic fields catalyze massive black hole formation and growth
该研究提出原星系核区的大尺度磁场可通过直接坍缩和磁增强吸积促进超大质量黑洞形成与早期增长,抑制碎裂和恒星形成,为DCBH种子及AGN供能提供新机制。
2023-09-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Role of Nuclear Star Clusters in Enhancing Supermassive Black Hole Feeding Rates During Galaxy Mergers
在星系合并期间,气体落到中心,引发恒星形成,并为超大质量黑洞(SMBH)的快速增长提供了养分。SMBH通过将能量供应回环境气体来响应这种加燃料。数值研究表明,这种反馈是必要的,以解释为什么SMBHs的属性和形成的凸起是密切相关的。SMBH的质量与宿主的大尺度动力学和光度之间的这种密切联系已经被证明是一个难以解决的问题,因为无法同时解决所有相关的长度尺度。在本文中,我们模拟SMBH的增长在高分辨率与{\it FLASH},占核星团(NSCs),这似乎是无处不在的星系核的引力聚焦效应。在模拟中,NSC核心通过约0.001 pc或集群半径的约$10^{-3}$的最小小区大小来解析。我们讨论了有效的气体漏斗发生所需的条件,这主要是由NSC的速度色散和当地的声速之间的关系为主,并提供了一个次网格处方的增强中央SMBH吸积率在NSC的存在。对于合并星系中心的持续条件,NSC中产生的大中心气体密度应该会产生大幅增强的嵌入式SMBH吸积率-对于类似于大规模星系合并模拟中的气体性质,可以实现高达一个数量级的增加。这自然会导致更快的黑洞增长率和更高的光度比常用的邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积形式主义的预测。
2015-02-11 astro-ph.GA
A Wandering 35,000-Solar-Mass Black Hole Fed by a Gravitational Wake
Westlake University(西湖大学);Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, CAS(中国科学院南美洲天文学中心,国家天文台,中国科学院);Xiamen University(厦门大学);Nanjing University(南京大学);Qinghai University(青海大学);Qujing Normal University(曲靖师范学院)
研究发现一个35000倍太阳质量的游荡中等质量黑洞通过引力尾迹吸积,其证据来自宽线发射等,确立了该类黑洞此前未被观测到的增长通道。
2026-08-12 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular tori around massive black holes
本文报道了7个Seyfert/LINER星系样品中CO(3-2)辐射的ALMA观测结果,空间分辨率为0.1“= 4-9 pc。我们的目标是探索活动星系核的封闭环境,以及导致其燃料的动力学结构。选定的星系主机低光度活动星系核,并有广泛的活动类型,和酒吧或环状形态。所观察到的地图揭示了存在的环核盘结构,其形态和解耦的运动学定义。我们称这些结构为“分子环面”,尽管它们通常表现为圆盘,中心没有孔。它们有不同的方向,与它们的宿主星系不一致。环面的半径范围为6 - 27 pc,质量范围为0.7 × 10 $^7$-3.9 × 10 $^7$ Msun。在更大的尺度下,气体总是堆积在几个100 μ c尺度的共振环中,这些共振环起着储存核燃料的作用。在某些情况下,在环内观察到一个尾随的螺旋,为进食过程提供证据。大多数情况下,环面和活动星系核相对于棒共振环的位置稍微偏离中心,这意味着黑洞围绕星系的质心徘徊了几个10 pc的振幅。我们的空间分辨率使我们能够测量中心黑洞影响范围内的气体速度。通过用不同的模拟立方体拟合观测结果,改变环面倾角和黑洞质量,有可能估计中央黑洞的质量,这对于只有伪凸起的晚型星系来说通常是困难的。
2019-02-12 astro-ph.GA
Evolution of massive black hole in galactic nucleus
本文提出星系核中巨型黑洞质量演化方案,通过中央分子云核心高密度环境下的快速吸积和动力学过程,解释活动星系核的down-sizing行为及超大质量黑洞与核球质量相关性。
2024-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Rapid formation of black holes in galaxies: a self-limiting growth mechanism
我们提出了高品质的流体动力学模拟旋转禁止潜在的等温气体流动。我们表明,大量的气体被驱动到模型星系的核时,潜在的缺乏一个中心的质量浓度,但流入失速在核环的比较模拟,包括一个中央大质量的对象。核气体环的半径随着中心物体的质量线性增加。我们认为,在盘状星系形成的早期阶段,棒将气体直接驱入星系核,在那里可能会产生一个核星团,也许还有一个巨大的黑洞。然而,这个过程是自我限制的,因为一旦核中气体和恒星的质量超过圆盘质量的1%,流入就会在核环处停止,从而阻止黑洞的快速增长。我们简要地讨论了这些结果的相关性播种的大规模黑洞在星系中,合并模型类星体的演化,以及存在的大规模黑洞在盘星系,缺乏一个显着的经典凸起。
2017-10-12 astro-ph.GA
Clump-fed black hole growth in the first billion years of the universe
针对早期宇宙超大质量黑洞(SMBHs)快速增长的质量起源问题,研究z=5.48的团块状星系发现,团块因动力学摩擦迁移至中心,以每年至少14太阳质量的速率输送物质,可解释年轻SMBHs的增长,且仅1%吸积质量进入黑洞。
2025-04-18 astro-ph.GA
Long-Term Decline of the Mid-Infrared Emission of Normal Galaxies: Dust Echo of Tidal Disruption Flare?
我们报告了19个低红移(z<0.22)光谱非塞弗特星系的发现,它们的中红外光变曲线(LC)缓慢下降,类似于具有极端日冕线的潮汐破裂事件(TDE)候选星系。两个来源还显示,MIR LC上升较快。它们包括61%的WISE MIR变非Seyfert星系的SDSS光谱样本。在光学选择的赛弗特星系的比较样本中,具有这种LC的源的比例仅为15%。在剔除了5个可能的红色MIR遮蔽Seyfert星系后,本文对剩余的14个天体进行了详细的研究。我们用指数律拟合LC的衰减部分,衰减时间通常为一年。减去宿主星系后,观测到的MIR峰值亮度($νL_ν$)在10^42至10^44 erg~s^-1之间,W2波段的中值为5 × 10^43 erg~s^-1。黑洞的质量分布范围很广,超过一半的质量分布在10^7 ~ 10^8太阳质量之间,但与光学/紫外选择性TDEs的质量分布有很大的不同.此外,和平号的光度与黑洞的质量、恒星质量或其宿主凸起的光度相关。样本中的大多数星系都是红色的,发光的,绝对星等r在-20到-23之间。我们估计,在明亮的红色星系中,事件发生的速率约为10^-4 gal^-1~yr^-1。我们讨论了几种可能的可变红外源,并得出结论,最有可能的是,他们是由短期零星燃料的超大质量黑洞通过吸积流或恒星的潮汐破裂的不稳定性。
2018-02-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dwarf Galaxies and the Black-Hole Scaling Relations
矮星系的样本测量中心黑洞质量$M$和速度色散$σ$最近增加了一倍,并给出了一个密切配合的外推的$M \propto σ$关系更大的星系。我们认为,这是很难调和的建议,星系和它们的中央黑洞之间的标度关系只是一个统计的结果,通过反复合并组装。这预示着黑洞的质量明显大于矮星系中观察到的质量,除非不相关的种子黑洞和恒星质量的初始分布被限制在比先前假设的小得多的质量。它还预测了一个明显的扁平的$M \propto σ$关系的矮星,$M \propto σ^2$相比,观察到的$M \propto σ^4$。与此相反,黑洞反馈预测,黑洞的质量倾向于一个普遍的$M \propto σ^4$关系,在所有星系,并正确地给出了强大的外流最近在矮星系中观察到的属性。这些考虑再次强调,基本的物理黑洞-星系标度关系是在$M$和$σ$之间。$M$与核球质量$M_b$之间的关系是因果的,并且依赖于恒星反馈所建立的$M_b$与$σ$之间的完全独立的联系。
2020-12-11 astro-ph.GA
A Population of Relic Intermediate-Mass Black Holes in the Halo of the Milky Way
如果“种子”中心黑洞在合并形成今天大质量星系的亚星系积木中很常见,那么残余的中等质量黑洞(IMBH)应该存在于银河系的凸起和晕中。我们使用粒子标记技术动态填充N体通过Lactea II高分辨率模拟与黑洞,并评估剩余人口的大小,属性和可检测性。该方法根据M_BH-σ_* 关系的外推,将一个黑洞分配给每个次晕中最紧密束缚的中心粒子,自洽地跟踪了从高红移到今天的宇宙学“活”宿主中银河系祖先矮星及其黑洞的吸积和破裂过程。我们表明,根据最小的恒星速度色散,sigma_m,低于该中心的黑洞被认为是越来越罕见的,多达~2000(sigma_m=3公里/秒)或少至~70(sigma_m=12公里/秒)IMBH可能会留在今天的银河系晕徘徊。IMBH通过引力反冲被踢出其宿主的分数<20%。我们确定了两个主要的银河亚群,“裸露的”IMBHs,其主机subhalos被完全摧毁后,下跌,和“穿着”IMBHs居住在暗物质卫星,幸存下来的潮汐剥离。裸露的IMBH通常占总量的40-50%,并且更加集中。我们表明,在sigma_m=12 km/s的情况下,与裸IMBH相伴的紧密结合的星团将比m_V=16等暗,空间可分辨,自行为0.1-10毫角秒/年。它们的发现可能提供一种观测工具来约束早期宇宙中大质量黑洞的形成历史。
2013-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Diverse Morphologies and Structures of Dwarf Galaxies Hosting Optically-Selected Active Massive Black Holes
我们提出了一个研究的41个矮星系托管活动的大质量黑洞(BH)使用哈勃太空望远镜的观测。宿主星系的恒星质量在$M_\star \sim 10^{8.5}-10^{9.5}~M_\odot$范围内,并根据斯隆数字巡天光谱的窄发射线比率选择活动星系核(AGN)。我们发现在我们的样本中,包括规则和不规则的矮星系的形态范围很广。我们使用GALFIT拟合了规则星系的HST图像,发现大多数星系都是以小的伪凸起为主,尽管我们确实发现了少数的凸起状/椭圆形矮星系。我们还发现了一个未解决的光源在所有的规则星系,这可能表明存在一个核星团和/或活动星系核连续体的检测。我们样本中的三个星系似乎是麦哲伦型矮不规则星系,两个星系表现出明显的相互作用/合并特征。这项工作表明了不同性质的矮星系托管光学选择活动星系核。它也有约束的起源的第一个BH种子使用本地BH占用分数在低质量的影响-我们必须考虑到各种类型的矮星系,可能主机BH。
2021-03-10 astro-ph.GA
Evidence for evolutionary pathway-dependent black hole scaling relations
通过动力学测量对比高红移透镜星系与本地遗骸星系,发现它们均符合核球黑洞质量-恒星质量关系,表明该关系在高红移已存在且依赖于演化路径。
2025-03-31 astro-ph.GA
Massive Black Hole Binaries from the TNG50-3 Simulation: II. Using Dual AGNs to Predict the Rate of Black Hole Mergers
双活动星系核(dAGN)追踪合并后星系的人口,是大质量黑洞(MBH)合并的前兆,是LISA可能观测到的引力波的重要来源。在本系列的第一篇论文中,我们使用TNG 50 -3模拟预测的近2000个星系合并的人口,为初始间距约为1 kpc的MBH对的轨道演化和合并的半解析模型播种。在这里,我们计算的dAGN的光度和这些对的分离,因为它们在合并后的星系的演变,并显示如何合并分数的dAGN的红移变化。我们发现,由于轨道演化的几个Gyr长的动力学摩擦时间尺度,dAGN的分数,最终结束在MBH合并的增长与红移,并没有通过50%,直到红移为1。然而,在凸起质量>10^10太阳质量或由几乎相等质量的MBH组成的星系中,dAGN演化得更快,并且具有高于平均的合并分数。在任何红移下,小间距(> 0.7 kpc)观测到的dAGN在哈勃时间内合并的概率都比更大的分离系统更高。正如在论文I中发现的,辐射反馈效应可以显着减少MBH合并的数量,这可能表现为比预期的更大数量的广泛分离的dAGN。我们提出了一种方法来估计MBH聚结率以及潜在的LISA检测率的调查dAGN。将这些速率与最终的LISA测量结果进行比较,将有助于确定合并后星系中动力学摩擦的效率。
2022-07-28 astro-ph.GA
An Accreting Supermassive Black Hole Buried in a Faint Dwarf Galaxy
在矮低表面亮度星系MJ0818+2257中发现赛弗特2型AGN,其核区超大质量黑洞质量约6.5×10^6太阳质量,动力学质量与恒星质量相当,黑洞与恒星质量比偏高,引发对低光度星系中SMBH生长的思考。
2024-08-20 astro-ph.GA