SMBH 現代宇宙學模擬超大質量黑洞在宇宙中游蕩


SMBH 現代宇宙學模擬超大質量黑洞在宇宙中游蕩


現代宇宙學模擬超大質量黑洞(SMBH)在宇宙中游蕩
()據cnBeta:每個大質量的星系都被認為在其中心有一個超大質量黑洞(SMBH) 。它的質量與宿主內部區域的質量相關(也與其他一些屬性相關),這可能是因為SMBH隨著星系本身的成長而成長和演變,通過與其他星系的合并以及來自星系間介質的物質的流入 。
當物質進入銀河系中心并增加到SMBH上時,就會產生一個活躍的星系核(AGN);然后AGN的外流或其他反饋作用會破壞性地抑制星系中的恒星形成 。現代宇宙學模擬現在可以自洽地追蹤星系中的恒星形成和SMBH的增長,從早期宇宙到現在的過程證實了這些想法 。
合并過程自然會導致一些SMBH從擴大的星系中心略微偏移 。通往單一的、合并的SMBH的路徑是復雜的 。有時會先形成一個雙胞胎SMBH,然后逐漸合并成一個 。在這個過程中可以產生可探測的引力波發射 。然而,合并有時會停滯或被破壞--了解其原因是SMBH演化的關鍵難題之一 。用ROMULUS代碼進行的新的宇宙學模擬預測,即使經過幾十億年的演化,一些SMBHs也不會加入核心,而是最終在銀河系中游蕩 。
CfA的天文學家Angelo Ricarte帶領一個同事團隊,對這種游蕩的黑洞進行了描述 。該團隊利用ROMULUS模擬發現 , 在今天的宇宙中(即大爆炸后約137億年),大約10%的黑洞質量可能在游蕩者身上 。在宇宙的早期,即大爆炸后20億年或更小的時候,這些流浪者似乎更加重要,包含了黑洞中的大部分質量 。
事實上 , 科學家們發現,在這些早期時代 , 流浪者也產生了大部分來自SMBH群體的發射 。在一篇相關的論文中,天文學家們探索了游蕩的SMBH群的觀測特征 。