Evidence for a mass-dependent AGN Eddington ratio distribution via the flat relationship between SFR and AGN luminosity
Evidence for a mass-dependent AGN Eddington ratio distribution via the flat relationship between SFR and AGN luminosity
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通过恒星形成率和活动星系核光度之间的平坦关系证明质量相关的活动星系核爱丁顿比分布
DOI：
10.1093/mnras/sty219
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发表时间：
2018
影响因子：
4.8
通讯作者：
Bernhard E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bernhard E
AGN x射线亮度（LX； AGN功率的代表）与宿主星系的恒星形成率（SFR）之间缺乏强相关性，最近归因于AGN的随机变异性。利用星系群综合模型进行的研究通过假设AGN特定x射线光度的一个广泛的、普遍的（即不依赖于宿主星系的属性）概率分布（即flx与宿主恒星质量的比值；Eddington比率的一个常用代理），将这一点纳入其中。然而，最近的研究表明，这种普遍的爱丁顿比分布不能再现观测到的x射线光度函数超过z ~ 1.2。此外，最近的经验研究表明，爱丁顿比分布可能取决于宿主星系的性质，如SFR和/或恒星质量。为了进一步研究这一点，我们开发了一个种群综合模型，其中恒星形成和静止宿主星系的爱丁顿比分布是不同的。我们发现，尽管该模型能够重现观测到的x射线光度函数，但它不能同时重现观测到的SFR和x射线光度之间的平坦关系。然而，我们可以通过在恒星形成宿主星系的AGN爱丁顿比分布中加入质量依赖性来解决这个问题。总的来说，我们的模型表明，在低质量星系（M* > 1010−11M⊙）中，需要相对抑制低Eddington比（λEdd > 0.1）来重现观测到的x射线光度函数和观测到的平坦SFR/ x射线关系。
The lack of a strong correlation between AGN X-ray luminosity (LX; a proxy for AGN power) and the star formation rate (SFR) of their host galaxies has recently been attributed to stochastic AGN variability. Studies using population synthesis models have incorporated this by assuming a broad, universal (i.e. does not depend on the host galaxy properties) probability distribution for AGN specific X-ray luminosities (i.e. the ratio ofLXto host stellar mass; a common proxy for Eddington ratio). However, recent studies have demonstrated that this universal Eddington ratio distribution fails to reproduce the observed X-ray luminosity functions beyondz∼ 1.2. Furthermore, empirical studies have recently shown that the Eddington ratio distribution may instead depend upon host galaxy properties, such as SFR and/or stellar mass. To investigate this further, we develop a population synthesis model in which the Eddington ratio distribution is different for star-forming and quiescent host galaxies. We show that, although this model is able to reproduce the observed X-ray luminosity functions out toz∼ 2, it fails to simultaneously reproduce the observed flat relationship between SFR and X-ray luminosity. We can solve this, however, by incorporating a mass dependency in the AGN Eddington ratio distribution for star-forming host galaxies. Overall, our models indicate that a relative suppression of low Eddington ratios (λEdd≲ 0.1) in lower mass galaxies (M*≲ 1010 − 11M⊙) is required to reproduce both the observed X-ray luminosity functions and the observed flat SFR/X-ray relationship.
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