Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > astro-ph > arXiv:2507.02058v1

帮助 | 高级搜索

天体物理学 > 星系的天体物理学

arXiv:2507.02058v1 (astro-ph)
[提交于 2025年7月2日 ]

标题: 关于高红移星系中超大质量黑洞的快速生长:第三星族1.1恒星的后果

标题: On the rapid growth of SMBHs in high-z galaxies: the aftermath of Population III.1 stars

Authors:Mahsa Sanati, Julien Devriendt, SergioMartin-Alvarez, Adrianne Slyz, Jonathan C. Tan
摘要: 活动星系核(AGN)释放的巨大能量正日益被视为不仅在大质量星系和星系团中,而且在低质量矮星系中演化的关键驱动因素。 尽管如此,它们在星系形成早期阶段以及自我调节第一代丰富超大质量黑洞(SMBH)快速增长中的作用仍不清楚。 通过新的高分辨率zoom-in宇宙学模拟,我们跟踪了$10^5 M_\odot$黑洞种子与其宿主星系的共同演化。 模拟系列逐步涵盖了从无AGN反馈和爱丁顿限制热反馈,到更复杂的设置,包括非爱丁顿限制热、动能和辐射反馈的物理过程。 在我们所有的模型中,我们发现黑洞种子在z=8时能够有效达到$\sim10^7 M_\odot$的质量。 尽管它们表现出显著不同的质量增长历史,但这些似乎并未受到AGN反馈的影响。 包含辐射反馈的模拟最为独特,超爱丁顿事件驱动了快速且质量丰富的气体外流(超过 2500 km $s^{-1}$),直到$\sim$50 kpc,同时在宿主星系中产生少量恒星质量抑制。 我们的测量结果与最近JWST观测到的中等亮度类星体大致一致,这些类星体产生了过质量黑洞,动力学质量为$\sim10^{9.5} M_\odot$,以及高但短暂的爱丁顿分数吸积率。 这些结果支持一种场景,即AGN反馈允许在再电离时代快速增长SMBH,同时驱动风深入星际介质,塑造宿主星系以及更远的环境。
摘要: The vast amount of energy released by active galactic nuclei (AGN) is increasingly recognized as a key driver of evolution not only in massive galaxies and clusters, but also in low-mass dwarf galaxies. Despite this, their role in the early stages of galaxy formation and in self-regulating the rapid growth of the first and abundant supermassive black holes (SMBHs) remains poorly understood. Through new high-resolution zoom-in cosmological simulations, we follow the co-evolution of $10^5 M_\odot$ black hole seeds with their host galaxy. The simulated suite progressively spans physics ranging from no AGN feedback and Eddington-limited thermal feedback, to more complex setups including non-Eddington-limited thermal, kinetic and radiative feedback. Across all our models, we find that black hole seeds efficiently reach masses of $\sim10^7 M_\odot$ by z=8. Although they exhibit notably different mass growth histories, these latter seem unimpeded by the presence of AGN feedback. The simulation including radiative feedback is the most distinct, with super-Eddington episodes driving fast and mass-loaded gas outflows (exceeding 2500 km $s^{-1}$) up to $\sim$50 kpc, along with minor stellar mass suppression in the host galaxy. Our measurements are in broad agreement with moderate luminosity quasars recently observed by JWST, producing overmassive black holes, dynamical masses of $\sim10^{9.5} M_\odot$, and high, though short-lived, Eddington fraction accretion rates. These results advocate for a scenario where AGN feedback allows for rapid SMBH growth during the reionisation era, while driving winds that extend deep into the intergalactic medium - shaping host galaxies as well as more distant surroundings.
主题: 星系的天体物理学 (astro-ph.GA)
引用方式: arXiv:2507.02058 [astro-ph.GA]
  (或者 arXiv:2507.02058v1 [astro-ph.GA] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.02058
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Mahsa Sanati [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 7 月 2 日 18:00:53 UTC (2,586 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
astro-ph.GA
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
astro-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

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

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

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.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号