天体物理学 > 宇宙学与非星系天体物理学
[提交于 2022年1月14日
(v1)
,最后修订 2022年8月21日 (此版本, v2)]
标题: 宇宙学21厘米线观测以检验黑洞作为高红移超大质量黑洞种子的超爱丁顿吸积情景
标题: Cosmological 21cm line observations to test scenarios of super-Eddington accretion on to black holes being seeds of high-redshifted supermassive black holes
摘要: 在本文中,我们研究了高红移处黑洞的超爱丁顿吸积情景$z > 10$,这些情景被认为是演变为超大质量黑洞直到红移$z \sim 7$的种子。 对于种子黑洞的初始质量,$M_{\rm BH, ini} \lesssim 2 \times 10^{3} M_{\odot}$,我们肯定需要超爱丁顿吸积,这适用于天体物理和原初起源。 这种吸积盘不可避免地发射出高能光子,这些光子从高红移持续加热了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。 通过将21厘米线吸收的理论预测与红移$z\sim17$的观测数据进行比较,我们得到了一个质量吸积率的宇宙上限,该上限是种子黑洞质量的函数。 为了在$z \sim 7$上通过连续质量吸积实现$M_{\rm BH} \sim 10^9 M_{\odot}$,以与宇宙学 21cm 线吸收在$z \sim 17$一致,当我们假设种子黑洞的共动数密度为$n_{\rm seed,0} \sim 10^{-3} {\rm Mpc}^{-3}$($n_{\rm seed,0} \sim 10^{-7} {\rm Mpc}^{-3}$) 时,我们得到了种子黑洞初始质量的严格上限为$M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^2 M_{\odot}$($M_{\rm BH, ini} \lesssim 10^6 M_{\odot}$)。 我们还讨论了将原初黑洞作为种子黑洞应用的一些含义。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.