Constraints on QSO Models from a Relation between the QSO Luminosity Function and the Local Black Hole Mass Function
Notice bibliographique
Résumé
QSOs are believed to be powered by accretion onto massive black holes (BHs). In this paper, assuming that each central BH in nearby galaxies has experienced the QSO phase and ignoring BH mergers, we establish a relation between the QSO luminosity function (LF) and the local BH mass function (MF). The QSOLF is jointly controlled by the luminosity evolution of individual QSOs and the triggering history of the accretion onto seed BHs. By comparing the time integral of the QSOLF with that inferred from local BHs, we separate the effect of the luminosity evolution of individual QSOs from the effect of the triggering history. Assuming that the nuclear luminosity evolution includes two phases (first increasing at the Eddington luminosity with growth of BHs and then declining), we find that observations are generally consistent with the expected relation between the QSOLF and the local BHMF and obtain the following constraints on QSO models and BH growth: (i) The QSO mass-to-energy efficiency should be ≳0.1. (ii) The lifetime (defined directly through the luminosity evolution of individual QSOs here) should be ≳4 × 10 7 yr. The characteristic declining timescale in the second phase should be significantly shorter than the Salpeter timescale τ Sp , and BH growth should not be dominated by the second phase. (iii) The ratio of obscured QSOs/AGNs to optically bright QSOs should be not larger than 7 at M B ~ -23 and 3 at M B ~ -26 if = 0.31, and not larger than 1 at M B ~ -23 and negligible at M B ~ -26 if = 0.1. (iv) It is unlikely that most QSOs are accreting at super-Eddington luminosities. We point out that it is hard to accurately estimate the value of the QSO lifetime from the QSOLF and/or the local BHMF, if it is longer than a certain value (e.g., ~4τ Sp in this study). We discuss the importance of accurate measurements of the intrinsic scatter in the BH mass and velocity dispersion relation of local galaxies and the scatter in the bolometric correction of QSOs. We also discuss some possible applications of the work in this paper, such as to the study of the demography of QSOs and the demography of normal galaxies at intermediate redshift.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,009 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».