Una población de agujeros negros acrecentados luminosos con fusiones ocultas

Área de la Ciencia:

• La astrofísica
• Evolución de las galaxias
• Acreción de agujero negro

Sus antecedentes:

• Se supone que las fusiones de galaxias alimentan el crecimiento de agujeros negros supermasivos.
• La evidencia observacional para este vínculo es mixta, con algunos estudios que muestran una correlación y otros no.
• Se espera que el oscurecimiento por gas y polvo aumente durante las fusiones, alcanzando su punto máximo en las etapas finales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel de las fusiones de galaxias en etapa tardía en el crecimiento de agujeros negros supermasivos oscuros.
• Proporcionar apoyo observacional para las predicciones teóricas de la acreción de agujeros negros impulsada por la fusión.

Principales métodos:

• Imágenes infrarrojas de alta resolución de agujeros negros seleccionados por rayos X.
• Análisis de las etapas de fusión en las galaxias anfitrionas.
• La comparación con las galaxias inactivas coincidió con la masa estelar y la tasa de formación estelar.
• Simulaciones hidrodinámicas para modelar los procesos de fusión.

Principales resultados:

• Se encontró un exceso significativo (17.6%) de fusiones nucleares en etapa tardía en agujeros negros luminosos oscurecidos en comparación con las galaxias inactivas (1.1%).
• Este exceso se alinea con las predicciones teóricas de que la acreción de agujeros negros alcanza su punto máximo durante la etapa final de fusión.
• Las simulaciones hidrodinámicas confirmaron que los anfitriones de grandes fusiones ricos en gas exhiben el mayor exceso de fusiones nucleares en esta fase.

Conclusiones:

• Las fusiones nucleares en etapa tardía están fuertemente asociadas con agujeros negros supermasivos luminosos oscurecidos.
• Los hallazgos apoyan la hipótesis de que las fusiones de galaxias, particularmente en sus etapas finales, son cruciales para alimentar el crecimiento de estos agujeros negros activos.
• Los agujeros negros luminosos oscurecidos representan la población madre de las fusiones de agujeros negros supermasivos.