JADES reveals a large population of low-mass black holes at high redshift
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT James Webb Space Telescope (JWST) has revealed a large population of active galactic nuclei (AGNs) in the distant Universe, which are challenging our understanding of early massive black hole (BH) seeding and growth. We expand the exploration of this population to lower luminosities by stacking $\sim$600 NIRSpec grating spectra from the JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) at $3< z < 7$, in bins of redshift, [O iii]5007 luminosity and equivalent width, UV luminosity, and stellar mass. In multiple stacks, we detect a broad component of H $\alpha$ without a counterpart in [O iii], implying that it is not due to outflows but traces the broad-line region of a large population of low-luminosity AGNs not detected in individual spectra. The detection, in some stacks, of high [O iii]4363/H $\gamma$, typical of AGNs, further confirms the detection of a large population of AGNs. We infer that the stacks probe BHs with masses of a few times $10^{6} {\rm M}_{\odot }$ accreting at rates $L/L_{Edd}$$\sim$ 0.02–0.1, i.e. a low-mass and dormant parameter space poorly explored by previous studies on individual targets. We identify populations of BHs that fall within the scatter of the local $M_{BH}\!-\!M_{*}$ scaling relation, indicating that there is a population of high-z BHs that are not overmassive relative to their host galaxies. Yet, on average, the stacks are still overmassive relative the local relation, with some of them 1–2 dex above it. We infer that the BH mass function at $3< z < 5$ is consistent with models in which BHs evolve through short bursts of super-Eddington accretion.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».