This post, leveraging AI, summarizes and analyzes the key aspects of the research paper “Weighing Black Holes in High-Redshift SCUBA Galaxies”. For in-depth information, please refer to the original PDF.
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English Summary
The paper investigates the growth of black holes in galaxies using ALMA (Sub)millimeter spectroscopy. It explores how star formation affects black hole masses and suggests that accretion may be occurring at sub-Eddington rates or lags behind host galaxy growth. The authors utilize deep Chandra observations to estimate stellar masses, finding that black holes in SMGs are ≈1–2 orders of magnitude below those measured for comparably massive galaxies in the local Universe. They propose a virial estimator technique to predict Hα luminosity and broaden Hα emission line properties, indicating MBH ≈107–108 M⊙ for typical SMGs.
Key Technical Terms
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- ALMA [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: Astronomy Layout of Stellar-spectroscopy Machine (Sub)millimeter spectroscopy machine used to analyze galaxies and star formation processes. Suitable for general science audience due to its complexity, yet provides detailed information about stellar masses in high-z AGN galaxies. - MBH [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: Black hole mass estimator based on virial black-hole mass technique that assumes broad Hα emission line properties are virialized. Works on the assumption that BLRs in AGN are virialized and reduces potential uncertainties related to accretion jet luminosity. Suitable for general science audience due to its simplicity, yet provides accurate information about stellar masses in high-z AGN galaxies. - Eddington limit [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: The maximum theoretical rate at which a star can accrete matter from its surroundings before reaching critical mass and exploding as seen with the ALMA machine. Suitable for general science audience due to its widespread use in astronomy, yet provides detailed information about black hole masses in high-z AGN galaxies. - X-ray [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: Radiation emitted by stars during periods of vigorous star formation. Suitable for general science audience due to its simplicity, yet provides accurate information about stellar masses in high-z AGN galaxies. - MBH(Edd) [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
Explanation: Black hole mass estimator based on Eddington limit technique that assumes broad Hα emission line properties are virialized. Works on the assumption that BLRs in AGN are virialized and reduces potential uncertainties related to accretion jet luminosity. Suitable for general science audience due to its widespread use, yet provides detailed information about black hole masses in high-z AGN galaxies.
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From Z-Machines to ALMA: (Sub)millimeter Spectroscopy of Galaxies ASP Conference Series, Vol. TBD, 2006 A. J. Baker, J. Glenn, A. I. Harris, J. G. Mangum, and M. S. Yun, eds. Weighing Black Holes in High-Redshift SCUBA Galaxies D.M. Alexander Department of Physics, Durham University, Durham DH1 3LE, UK Abstract. Deep SCUBA surveys have uncovered a population of dust-enshrouded star-2007 forming galaxies at z ≈2. Using the ultra-deep 2 Ms Chandra Deep Field-North survey we recently showed that a large fraction of these systems are also un- dergoing intense black-hole growth. Here we provide further constraints on theJan properties of the black holes in SCUBA galaxies using the virial black-hole mass 25 estimator.with MBH We≈107–108show thatM⊙whichtypical SCUBAare accretinggalaxiesat,areor likelyclose toto,hostthe blackEddingtonholes limit. These results provide qualitative support for our earlier conclusion that the growth of the black hole lags that of the host galaxy in these massive ultra- luminous galaxies. 1. Tracing the Growth of Massive Galaxies Deep surveys over the past decade have revolutionised our understanding of the high-z Universe and mapped the history of star formation out to z ≈6 (e.g., Madau, Pozzetti, & Dickinson 1998). Over the same timescale, the finding that every massive galaxy hosts a central super-massive black hole (SMBH) with a mass proportional to that of its spheroid (e.g., Tremaine et al. 2002) has raised the surprising possibility that the growth of galaxies and their SMBHs are concurrent, despite nine orders of magnitude difference in size scale. The most active sites of star formation at high redshift are identified with (sub-)millimetre emitting galaxies (SMGs), such as those detected in deep SCUBA surveys (e.g., Smail et al. 2002). The estimated star-formation rates of these sys-arXiv:astro-ph/0612499v2 tems are large enough to form a massive galaxy of ≈1011 M⊙in just 108 yrs (e.g., Chapman et al. 2005; Greve…
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한글 요약 (Korean Summary)
이 논문은 Alma (Sub) 밀리미터 분광법을 사용하여 은하에서 블랙홀의 성장을 조사합니다. 그것은 별 형성이 블랙홀 질량에 어떤 영향을 미치는지 탐구하고 하위 엔딩 턴 속도 또는 호스트 갤럭시 성장의 지연에서 발생할 수 있음을 시사합니다. 저자들은 깊은 찬드라 관측을 활용하여 항성 질량을 추정하여 SMG의 블랙홀이 지역 우주에서 비교적 거대한 은하에 대해 측정 된 것보다 ≈1-2 크기의 크기라는 것을 발견했습니다. 그들은 Hα 광도를 예측하고 Hα 방출 라인 특성을 넓히기위한 바이러스 추정기 기술을 제안하여 전형적인 SMG에 대해 MBH ≈107-108 m⊙을 나타냅니다.
주요 기술 용어 (한글 설명)
- ALMA
설명 (Korean): 은하 및 별 형성 과정을 분석하는 데 사용되는 항성 스펙트럼 경찰 기계 (Sub) 밀리미터 분광기 기계의 천문학 레이아웃. 복잡성으로 인해 일반 과학 청중에게 적합하지만 High-Z AGN 은하의 항성 질량에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
(Original English: Astronomy Layout of Stellar-spectroscopy Machine (Sub)millimeter spectroscopy machine used to analyze galaxies and star formation processes. Suitable for general science audience due to its complexity, yet provides detailed information about stellar masses in high-z AGN galaxies.) - MBH
설명 (Korean): 넓은 Hα 방출 라인 특성을 가정하는 바이러스 검은 홀 질량 기술에 기초한 블랙홀 질량 추정기는 바이러스 화된다. AGN의 BLR이 바이러스 화되고 accretion 제트 광도와 관련된 잠재적 불확실성을 감소시킨다는 가정에 따라 작용합니다. 단순성으로 인해 일반 과학 잠재 고객에게 적합하지만 High-Z AGN 은하의 항성 질량에 대한 정확한 정보를 제공합니다.
(Original English: Black hole mass estimator based on virial black-hole mass technique that assumes broad Hα emission line properties are virialized. Works on the assumption that BLRs in AGN are virialized and reduces potential uncertainties related to accretion jet luminosity. Suitable for general science audience due to its simplicity, yet provides accurate information about stellar masses in high-z AGN galaxies.) - Eddington limit
설명 (Korean): 별이 주변에서 발생할 수있는 최대 이론적 비율은 임계 질량에 도달하고 Alma 기계에서 볼 수 있듯이 폭발하기 전에 주변 환경에서 물질을 축적 할 수 있습니다. 천문학에서 광범위한 사용으로 인해 일반 과학 청중에게 적합하지만 High-Z AGN 은하의 블랙홀 덩어리에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
(Original English: The maximum theoretical rate at which a star can accrete matter from its surroundings before reaching critical mass and exploding as seen with the ALMA machine. Suitable for general science audience due to its widespread use in astronomy, yet provides detailed information about black hole masses in high-z AGN galaxies.) - X-ray
설명 (Korean): 활발한 별 형성 기간 동안 별에 의해 방사선이 방사선. 단순성으로 인해 일반 과학 잠재 고객에게 적합하지만 High-Z AGN 은하의 항성 질량에 대한 정확한 정보를 제공합니다.
(Original English: Radiation emitted by stars during periods of vigorous star formation. Suitable for general science audience due to its simplicity, yet provides accurate information about stellar masses in high-z AGN galaxies.) - MBH(Edd)
설명 (Korean): 광범위한 Hα 방출 라인 특성을 가정하는 Eddington 한계 기술에 기초한 블랙홀 질량 추정기는 바이러스 화된다. AGN의 BLR이 바이러스 화되고 accretion 제트 광도와 관련된 잠재적 불확실성을 감소시킨다는 가정에 따라 작용합니다. 광범위한 사용으로 인해 일반 과학 청중에게 적합하지만 High-Z AGN 은하의 블랙홀 덩어리에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
(Original English: Black hole mass estimator based on Eddington limit technique that assumes broad Hα emission line properties are virialized. Works on the assumption that BLRs in AGN are virialized and reduces potential uncertainties related to accretion jet luminosity. Suitable for general science audience due to its widespread use, yet provides detailed information about black hole masses in high-z AGN galaxies.)
발췌문 한글 번역 (Korean Translation of Excerpt)
Z-Machines에서 Alma까지 : (서브) 은하 ASP Conference Series, Vol. TBD, 2006 A. J. Baker, J. Glenn, A. I. Harris, J. G. Mangum 및 M. S. Yun, eds. 고강도 Scuba Galaxies D.M.에서 블랙홀의 무게 더럼 대학교, 알렉산더 물리학과, 더럼 DH1 3LE, 영국 초록. 깊은 스쿠버 설문 조사는 Z ≈2에서 은하계를 형성하는 먼지에 대한 hrouds-2007의 집단을 발견했습니다. 매우 깊은 2ms Chandra Deep Field-North 설문 조사를 사용하여 최근에 우리는 이러한 시스템의 많은 부분이 강렬한 검은 홀 성장을하는 것으로 나타났습니다. 여기서 우리는 바이러스 검은 홀 질량 25 추정기를 사용하여 스쿠버 은하의 블랙홀 속성에 대한 추가 제약 조건을 제공합니다. 이 결과는 블랙홀의 성장 이이 거대한 초강성 은하에서 숙주 은하의 성장을 촉진한다는 우리의 초기 결론에 대한 질적 지원을 제공합니다. 1. 지난 10 년 동안 대규모 은하의 성장을 추적하면 High-Z Universe에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰고 별 형성의 역사를 Z ≈6 (예 : Madau, Pozzetti, & Dickinson 1998)에 매핑했습니다. 같은 시간에 걸쳐, 모든 거대한 은하계가 구형 (예를 들어, Tremaine et al. 2002)에 비례하여 중앙 슈퍼 매혹적인 블랙홀 (SMBH)을 호스팅한다는 것은 은하와 그 SMBH의 성장이 9 개의 대량의 규모에 따라 크기에도 불구하고 SMBH의 성장이 동시에 있다는 놀라운 가능성을 높였습니다. 높은 적색 편이에서 가장 활발한 별 형성 부위는 깊은 스쿠버 설문 조사에서 발견 된 것과 같은 (SMG) (예 : Smail et al. 2002)와 같이 (SMG)와 함께 식별됩니다. 이들 SYS-ARXIV의 추정 된 별 형성 속도 : Astro-PH/0612499V2 TEM은 단 108 세의 ≈1011min의 거대한 은하를 형성 할 수있을 정도로 크다 (예 : Chapman et al. 2005; Greve …
Source: arXiv.org (or the original source of the paper)
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