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English Summary
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This paper explores the growth of super-massive black holes and host galaxy bulges in galaxies using Millennium Run simulations coupled with a model of galaxy formation. The researchers found that, if galaxy mergers are the primary drivers for both bulge mass growth and black hole mass growth, then evolution occurs in the mBH – mbulge relation due to the disruption of galactic disks during mergers that make a larger fractional mass contribution to bulges at low redshift than at earlier epochs. There is no comparable growth mode for the black hole population. Thus, this effect produces evolution in the mBH – mbulge relation that is driven by bulge mass growth and not by black holes.
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Key Technical Terms
Below are key technical terms and their explanations to help understand the core concepts of this paper. You can explore related external resources via the links next to each term.
- Millennium Run ΛCDM dark matter simulation [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: This term refers to a simulation used alongside galaxy formation models, which suggests that such gas accretion onto the black hole is proportional to cold gas present but in an independent manner from redshift. It helps researchers understand how structures grow as the universe evolves. - Friends-of-friends halos (FOF) [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: These are identified halos and subhalos at all out- put snapshots within each FOF halo found with Springer et al.’s SUBFIND algorithm, which describe in detail how structures grow as the universe evolves. It is less effective for lower mass halos but essentially constant and independent of redshift, even if gas itself changes with redshift (note that virial physics is only weakly dependent on time). - Galaxy formation [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: This term refers to a model used alongside Millennium Run simulations, which suggests that such gas accretion onto black hole is proportional to cold gas present but in an independent manner from redshift. It helps researchers understand how structures grow as the universe evolves. Our implementation of galaxy formation includes re-ionization of intergalactic medium at high redshifts and radiative cooling of hot gas, star formation in stellar remnants of merged satellites, cold disk accretion onto central black hole, and starbursts triggered by mergers. Cold disk is permanentl disrupted due to galactic evolutionary processes.
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Mon. Not. R. Astron. Soc. 000, 000–000 (2005) Printed 27 June 2021 (MN LATEX style file v2.2) Evolution in the black hole mass–bulge mass relation: a theoretical perspective Darren J. Croton1,2 1Department of Astronomy, University of California, Berkeley, CA, 94720, USA 2Max-Planck-Institut f¨ur Astrophysik, D-85740 Garching, Germany2006 Accepted —. Received —;in original form — ABSTRACTMay We explore the growth of super-massive black holes and host galaxy bulges in the 6 galaxy population using the Millennium Run ΛCDM simulation coupled with a model of galaxy formation. We find that, if galaxy mergers are the primary drivers for both bulge and black hole growth, then in the simplest picture one should expect the mBH – mbulge relation to evolve with redshift, with a larger black hole mass associated with a given bulge mass at earlier times relative to the present day. This result is independent of an evolving cold gas fraction in the galaxy population. The evolution arises from the disruption of galactic disks during mergers that make a larger fractional mass contribution to bulges at low redshift than at earlier epochs. There is no comparable growth mode for the black hole population. Thus, this effect produces evolution in the mBH – mbulge relation that is driven by bulge mass growth and not by black holes. Key words: cosmology: theory, galaxies: evolution, galaxies: active, black hole physics 1 INTRODUCTION hole and bulge can grow. If the growth dependence for each is a simple constant scaling with gas mass, as is commonly Super-massive black hole masses are strongly correlated assumed in many models of galaxy formation, then their with their host bulge stellar mass, the so-called mBH – mass ratio will, on average, be approximately independent mbulge relation (Magorrian et al. 1998; Marconi & Hunt of any evolution in the global cold gas…
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한글 요약 (Korean Summary)
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이 논문은 갤럭시 형성 모델과 함께 밀레니엄 런 시뮬레이션을 사용하여 은하에서 초기 블랙홀과 호스트 갤럭시 벌지의 성장을 탐구합니다. 연구원들은 갤럭시 합병이 벌지 질량 성장과 블랙홀 질량 성장의 주요 동인이라면, 초기 에포크보다 낮은 붉은 편이에서 벌지에 더 큰 분수 질량 기여를하는 합병 동안 은하 디스크의 중단으로 인해 MBH – Mbulge 관계에서 진화가 발생한다는 것을 발견했습니다. 블랙홀 개체군에는 비슷한 성장 모드가 없습니다. 따라서,이 효과는 블랙홀이 아닌 벌지 질량 성장에 의해 주도되는 MBH – Mbulge 관계에서 진화를 일으킨다.
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주요 기술 용어 (한글 설명)
- Millennium Run ΛCDM dark matter simulation
설명 (Korean): 이 용어는 은하 형성 모델과 함께 사용 된 시뮬레이션을 말하며, 이는 블랙홀에 대한 이러한 가스 축적이 콜드 가스에 비례하지만 적색 편이와 독립적 인 방식으로 비례한다는 것을 시사합니다. 그것은 우주가 진화함에 따라 연구자들이 구조가 어떻게 자라는 지 이해하는 데 도움이됩니다.
(Original English: This term refers to a simulation used alongside galaxy formation models, which suggests that such gas accretion onto the black hole is proportional to cold gas present but in an independent manner from redshift. It helps researchers understand how structures grow as the universe evolves.) - Friends-of-friends halos (FOF)
설명 (Korean): 이것들은 Springer et al.의 서브 파인드 알고리즘으로 발견 된 각 FOF 후광 내에서 모든 아웃 풋 스냅 샷에서 식별 된 후광과 서브 홀로이며, 이는 우주가 진화함에 따라 구조가 어떻게 자라는 지 자세히 설명합니다. 가스 자체가 적색 편이로 변화하더라도, 질량 후광은 덜 효과적이지만 기본적으로 일정하고 붉은 편이와 무관합니다 (바이러스 물리학은 시간에 약하게 의존한다는 점에 유의하십시오).
(Original English: These are identified halos and subhalos at all out- put snapshots within each FOF halo found with Springer et al.’s SUBFIND algorithm, which describe in detail how structures grow as the universe evolves. It is less effective for lower mass halos but essentially constant and independent of redshift, even if gas itself changes with redshift (note that virial physics is only weakly dependent on time).) - Galaxy formation
설명 (Korean): 이 용어는 밀레니엄 런 시뮬레이션과 함께 사용되는 모델을 말하며, 이는 블랙홀에 대한 가스 축적이 콜드 가스에 비례하지만 적색 편이와 독립적 인 방식으로 비례한다는 것을 시사합니다. 그것은 우주가 진화함에 따라 연구자들이 구조가 어떻게 자라는 지 이해하는 데 도움이됩니다. 우리의 은하 형성의 구현에는 높은 적색 편이에서 은하계 매체의 재 이온화 및 뜨거운 가스의 복사 냉각, 병합 된 위성의 항성 잔재물의 별 형성, 중앙 블랙홀에 콜드 디스크 가속, 상인이 유발하는 항성이 포함됩니다. 은하 진화 과정으로 인해 콜드 디스크가 영구적으로 중단됩니다.
(Original English: This term refers to a model used alongside Millennium Run simulations, which suggests that such gas accretion onto black hole is proportional to cold gas present but in an independent manner from redshift. It helps researchers understand how structures grow as the universe evolves. Our implementation of galaxy formation includes re-ionization of intergalactic medium at high redshifts and radiative cooling of hot gas, star formation in stellar remnants of merged satellites, cold disk accretion onto central black hole, and starbursts triggered by mergers. Cold disk is permanentl disrupted due to galactic evolutionary processes.)
발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)
몬. 아니다. R. Astron. 사회 000, 000–000 (2005) 2021 년 6 월 27 일 인쇄 (MN 라텍스 스타일 파일 v2.2) 블랙홀 질량-불지 질량 관계에서 진화 : 이론적 관점 Darren J. Croton1,2 1 천문학, 캘리포니아 대학, Berkeley, CA, 94720, USA 2Max-Planck-institut f¨ur Astrophy,, Dertophy, ur Astrophysik. 독일 2006 허용 -. 수신-; 원래 형태로-Abstract는 Galaxy 형성 모델과 함께 Millennium Run λCDM 시뮬레이션을 사용하여 6 개의 갤럭시 인구에서 슈퍼 매혹적인 블랙홀과 호스트 은하 덩어리의 성장을 탐구합니다. 우리는 갤럭시 합병이 벌지와 블랙홀 성장의 주요 동인이라면 가장 간단한 그림에서 MBH – Mbulge 관계는 현재 날에 비해 이전에 주어진 벌지 질량과 관련된 더 큰 블랙홀 질량과 함께 MBH – Mbulge 관계가 예상되어야합니다. 이 결과는 은하 집단에서 진화하는 차가운 가스 분획과 무관합니다. 진화는 합병 동안 은하 디스크의 중단으로 인해 발생합니다. 블랙홀 개체군에는 비슷한 성장 모드가 없습니다. 따라서,이 효과는 블랙홀이 아닌 벌지 질량 성장에 의해 주도되는 MBH – Mbulge 관계에서 진화를 일으킨다. 핵심 단어 : 우주론 : 이론, 은하 : 진화, 은하 : 능동, 블랙홀 물리학 1 소개 구멍과 벌지가 성장할 수 있습니다. 각각의 성장 의존성이 가스 질량에 대한 단순한 일정한 스케일링이라면, 일반적으로 초기 블랙홀 질량은 은하계 형성의 많은 모델에서 강하게 상관 관계가 있다면, 그들의 숙주 벌지 스텔라 질량과 함께, 소위 MBH-질량 비율은 평균적으로 독립적 인 mbulge 관계가 될 것이다 (Magorrian et al. & 헌, Magorrian et al. 1998;
Source: arXiv.org (or the original source of the paper)
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