A selection effect boosting the contribution from rapidly spinning black holes to the cosmic X-ray background
Notice bibliographique
Résumé
The cosmic X-ray background (CXB) is the total emission from past accretion activity on to supermassive black holes in active galactic nuclei (AGN) and peaks in the hard X-ray band (30 keV). In this paper, we identify a significant selection effect operating on the CXB and flux-limited AGN surveys, and outline how they must depend heavily on the spin distribution of black holes. We show that, due to the higher radiative efficiency of rapidly spinning black holes, they will be over-represented in the X-ray background, and therefore could be a dominant contributor to the CXB. Using a simple bimodal spin distribution, we demonstrate that only 15 per cent maximally spinning AGN can produce 50 per cent of the CXB. We also illustrate that invoking a small population of maximally spinning black holes in CXB synthesis models can reproduce the CXB peak without requiring large numbers of Compton-thick AGN. The spin bias is even more pronounced for flux-limited surveys: 7 per cent of sources with maximally spinning black holes can produce half of the source counts. The detectability for maximum spin black holes can be further boosted in hard (>10 keV) X-rays by up to ∼60 per cent due to pronounced ionized reflection, reducing the percentage of maximally spinning black holes required to produce half of the CXB or survey number counts further. A host of observations are consistent with an over-representation of high-spin black holes. Future NuSTAR and ASTRO-H hard X-ray surveys will provide the best constraints on the role of spin within the AGN population.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».