Feedback-regulated seed black hole growth in star-forming molecular clouds and galactic nuclei
Notice bibliographique
Résumé
Context. The detection of supermassive black holes (SMBHs) in high-redshift luminous quasars may require a phase of rapid accretion, and as a precondition, substantial gas influx toward seed black holes (BHs) from kiloparsec or parsec scales. Our previous research demonstrated the plausibility of such gas supply for BH seeds within star-forming giant molecular clouds (GMCs) with high surface density (∼10 4 M ⊙ pc −2 ), facilitating “hyper-Eddington” accretion via efficient feeding by dense clumps, which are driven by turbulence and stellar feedback. Aims. This article presents an investigation of the impacts of feedback from accreting BHs on this process, including radiation, mechanical jets, and highly relativistic cosmic rays. Methods. We ran a suite of numerical simulations to explore diverse parameter spaces of BH feedback, including the subgrid accretion model, feedback energy efficiency, mass loading factor, and initial metallicity. Results. Using radiative feedback models inferred from the slim disk, we find that hyper-Eddington accretion is still achievable, yielding BH bolometric luminosities of as high as 10 41 − 10 44 erg/s, depending on the GMC properties and specific feedback model assumed. We find that the maximum possible mass growth of seed BHs (Δ M max BH ) is regulated by the momentum-deposition rate from BH feedback, ṗ feedback /( Ṁ BH c ), which leads to an analytic scaling that agrees well with simulations. This scenario predicts the rapid formation of ∼10 4 M ⊙ intermediate-massive BHs (IMBHs) from stellar-mass BHs within ∼1 Myr. Furthermore, we examine the impacts of subgrid accretion models and how BH feedback may influence star formation within these cloud complexes.
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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 | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».