JWST spectra are consistent with the edge-on star-forming galaxy scenario for the "runaway supermassive black hole"
Instituto de Astrofísica de Canarias（加那利群岛天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学）；Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)（空间科学研究所）
Jorge Sanchez Almeida, Ignacio Trujillo, Sebastian F. Sanchez, Mireia Montes
备注：
To appear as a Research Note of the American Astronomical Society (RNAAS). All authors contribute equally
van Dokkum等(2023)报告的线性结构被提出为由 runaway超大质量黑洞产生的巨大恒星尾迹或无核边缘星系。新的JWST/NIRSpec IFU观测瞄准结构末端，其中超大质量黑洞会产生 bow shock，而正常星系会拥有HII区域。使用标准BPT图（[OIII]5007/Hb vs [NII]6583/Ha和[OIII]5007/Hb vs [OII]6716,6731/Ha），我们发现末端的线比落在低金属licity低消光HII区域的定位。此区域不重叠于合并星系中shock的典型定位。因此，这些结果支持线性结构为星系形成场景的解释，明亮的结代表其一个HII区域。
英文摘要：
The linear structure reported by van Dokkum et al. (2023) has been proposed as either a massive stellar wake produced by a runaway supermassive black hole (SMBH) or a bulgeless edge-on galaxy. New JWST/NIRSpec IFU observations target the tip of the structure, where a SMBH would produce a bow shock, whereas a normal galaxy would host an HII region. Using standard BPT diagrams ([OIII]5007/Hb vs [NII]6583/Ha and [OIII]5007/Hb vs [OII]6716,6731/Ha), we find that the line ratios at the tip fall on the locus of low-metallicity low-extinction HII regions. This region does not overlap with loci typical of shocks in merging galaxies. Thus, these results are consistent with the interpretation that the linear structure is a star-forming galaxy, with the bright knot representing one of its HII regions.
Evidence of runaway gas cooling in the absence of supermassive black hole feedback at the epoch of cluster formation
宇宙学模拟以及越来越多的观测证据表明，超大质量黑洞在整个宇宙时间内对恒星的形成起着根本性的调节作用。这在星系团的例子中得到了清楚的证明，在星系团中，来自中央黑洞的强大反馈阻止了热的星系团内气体灾难性地冷却，从而使预期的恒星形成率降低了几个数量级。然而，这些结论几乎完全基于附近的星团。基于新的钱德拉X射线观测，我们提出了第一个观测证据的大规模，失控冷却发生在没有超大质量黑洞反馈的高红移星系团SpARCS104922.6+564032.5（$z=1.709$）。炽热的团内气体似乎正在为恒星形成的大规模爆发（$\approx900$ ~M $_\odot$ yr $^{-1}$）提供燃料，该爆发与中央星系的距离相差数十kpc。爆发与最冷的星系团内气体是同空间的，但与星系团中的任何星系都不相关。在不到1亿年的时间里，这种失控的冷却可以形成与银河系相同数量的恒星。因此，团内恒星不仅是由潮汐剥离和星系团的分裂产生的，也可以由早期热的团内气体失控冷却产生。总的来说，这些观测结果显示了当超大质量黑洞反馈在星系团中失效时的巨大影响。他们指出，在最高密度的星团和原星团中，失控的冷却可能是早期宇宙中恒星形成大规模爆发的一种新的重要机制。
The Supermassive Black Hole in the Nearby Spiral Galaxy M81: A Robust Mass from JWST/NIRSpec Stellar Dynamics
University of Michigan（密歇根大学）；Vietnam National University – Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市）；University of Oxford（牛津大学）；International University, Vietnam National University in Ho Chi Minh City（越南国立大学胡志明市国际大学）
From Dense Gas Clouds to Supermassive Black Hole Seeds: Hybrid Hydro/Direct $N$-body Simulations of Runaway Collision-driven Intermediate-mass Black Hole Formation
Seoul National University（首尔大学）；Northwestern University（西北大学）；Korea Institute of Science and Technology Information（韩国科学技术信息研究所）
The JWST Ultramassive Galaxy Sample -- II. Supermassive Black Hole Masses for 8 Extreme Early-Type Galaxies via Jeans Anisotropic Modelling of High-Resolution Integral-Field NIRSpec Stellar Kinematics
University of Oxford（牛津大学）；University of Michigan（密歇根大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
本研究利用 JAM 建模 JWST 高分辨率 NIRSpec 恒星运动学，测量 8 个超大质量星系的中心黑洞质量，发现其增长具有高度随机性，并填补了极端质量标度关系的空白。
JWST Confirmation of a Runaway Supermassive Black Hole via its Supersonic Bow Shock
Yale University（耶鲁大学）；Dragonfly Focused Research Organization（龙卷风重点研究机构）；Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics（哈佛-史密森尼天体物理中心）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Toronto（多伦多大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）；San José State University（圣何塞州立大学）；University of California Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）
Supermassive Dark Stars and their remnants as a possible solution to three recent cosmic dawn puzzles
Colgate University（科尔盖特大学）；University of Pennsylvania（宾夕法尼亚大学）；Space Telescope Science Institute (STScI)（太空望远镜科学研究所）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Texas（德克萨斯大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Nordic Institute for Theoretical Physics (NORDITA)（北欧理论物理研究所）
Tidal disruption event rates across cosmic time: forecasts for LSST, Roman, and JWST and their constraints on the supermassive black hole mass function
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
Signatures of Exploding Supermassive PopIII Stars at High Redshift in JWST, EUCLID and Roman Space Telescope
Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo（东京大学宇宙射线研究所）；Center for Gravitational Physics and Quantum Information, Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University（京都大学汤川理论物理中心引力物理与量子信息研究中心）；Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学前沿交叉科学研究所）；Astronomical Institute, Graduate School of Science, Tohoku University（东北大学理学研究科天文学系）
Supermassive stars with embedded stellar black hole cores: dense assembling star clusters as faint multiple Little Red Dot systems
University of Cambridge（剑桥大学）；Kavli Institute for Cosmology, Cambridge (KICC), University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理研究所）
Supermassive Black Hole Assembly from Heavy Seeds with Dynamical Friction in the BRAHMA Simulations: Implications for JWST, LISA, and the Local Universe
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Virginia Institute for Theoretical Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学理论天体物理研究所）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron institute（西蒙斯基金会平顿计算天体物理中心）；Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)（波茨坦阿基米德天体物理研究所）；Yale University（耶鲁大学）；Black Hole Initiative, Harvard University（哈佛大学黑洞倡议计划）
A Super-Eddington, Lensing-Magnified Quasar at $z=5.07$ observed with JWST
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Arizona（亚利桑那大学）；MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research（麻省理工学院卡弗里天体物理与空间研究所）；University of Michigan（密歇根大学）
JWST Reveals a Candidate Supermassive Black Hole Binary at z=4.3 in the Brightest Sub-millimeter Galaxy in COSMOS-Web
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；NASA-Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）
Seeding High Redshift QSOs by Collisional Runaway in Primordial Star Clusters
我们研究如何失控的恒星碰撞高红移，贫金属星团形成非常大质量的恒星（VMSs），可以直接崩溃到中等质量的黑洞（IMBHs）。我们遵循一对相邻的高红移迷你晕的演化与高分辨率，宇宙学流体动力学放大模拟使用自适应网格细化代码RAMSES结合非平衡化学包KROME。第一个坍缩的小晕被认为是将另一个的中央核星团（NSC）富集到临界金属丰度，足以形成红移为$z\approx27$的星族II（Pop. II）恒星。使用的空间配置的扁平，不对称的气体云形成的核心的金属富集晕，我们设置的初始条件，模拟一个最初的非球形星团的直接求和代码NBODY6相比，约2000 NBODY6模拟球形星团的广泛的星团参数。最终形成的VMS的质量很大程度上取决于NSC的初始质量和初始中心密度。对于我们的RAMSES模拟建议的初始中心密度，质量> 400 M $_{\odot}$的VMS可以在恒星质量为$\approx10^4$ M $_{\odot}$的星团中形成，并且对于更大质量和更密集的星团，这可以增加到远超过1000 M $_{\odot}$。我们发现在这样一个早期的宇宙时间在这些小晕中形成VMS的概率很高，这使得Pop.II星团的碰撞失控成为产生大量高红移IMBH的一个有希望的通道，这些IMBH可能作为超大质量黑洞的种子。
Rapid intermediate-mass black hole formation via runaway mergers of black holes
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心）
Little red dots as young supermassive black holes in dense ionized cocoons
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所）；Department of Astronomy, University of Geneva（日内瓦大学天文学系）；The Queen’s University of Belfast（贝尔法斯特女王大学）；University of Sussex（萨塞克斯大学）
Efficient black hole seed formation in low metallicity and dense stellar clusters with implications for JWST sources
University of Heidelberg（海德堡大学）；Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences（波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心）；New York University Abu Dhabi（阿布扎比纽约大学）；Sapienza Università di Roma（罗马第一大学）；Universidad de Concepción（康塞普西翁大学）；Universidad de Chile（智利大学）；Chinese Academy of Sciences（中国科学院）
