Röntgenstrahlen über die Galaxienpopulation – III. Die Inzidenz von AGNs als Funktion der Sternerzeugungsrate

Wir kartieren das gleichzeitige Wachstum von Galaxien und ihren zentralen supermassereichen Schwarzen Löchern im Detail, indem wir die Inzidenz aktiver galaktischer Kerne (AGNs) in Galaxien als Funktion der Sternerzeugungsrate (SFR) und des roten Schifts (bis |z| ∼ 4) messen. Wir kombinieren große Galaxienproben mit tiefen Chandra-Röntgenabbildungen, um die Wahrscheinlichkeitsverteilung spezifischer Akkretionsraten von Schwarzen Löchern (LX im Verhältnis zur stellaren Masse) zu messen und robuste AGN-Anteile sowie durchschnittliche spezifische Akkretionsraten abzuleiten. Zunächst betrachten wir Galaxien entlang der Hauptreihe der Sternerzeugung. Wir finden eine lineare Korrelation zwischen der durchschnittlichen SFR und sowohl dem AGN-Anteil als auch der durchschnittlichen spezifischen Akkretionsrate über ein breites Spektrum an stellaren Massen (⁠| M_* 10^8. 5-11. 5\, M_|⁠) und bis mindestens |z| ∼ 2. 5, was darauf hindeutet, dass AGNs in Hauptreihen-Galaxien durch die stochastische Akkretion kalter Gase angetrieben werden. Wir betrachten auch ruhende Galaxien und finden signifikant höhere AGN-Anteile als vorhergesagt, gegeben ihrer niedrigen SFRs, was darauf hindeutet, dass AGNs in ruhenden Galaxien durch zusätzliche Mechanismen (z. B. sterbliche Winde) gespeist werden. Als Nächstes gruppieren wir Galaxien nach ihren SFRs relativ zur Hauptreihe. Wir stellen fest, dass der AGN-Anteil signifikant erhöht ist für Galaxien, die weiterhin Sterne bilden, aber mit SFRs unterhalb der Hauptreihe, was darauf hindeutet, dass weitere Auslösemechanismen die AGN-Aktivität innerhalb dieser sub-Hauptreihe-Galaxien verstärken. Wir finden auch, dass die Inzidenz von AGNs mit hoher Akkretionsrate in Sternentstehungsgalaxien erhöht ist und sich mit dem roten Schift milder entwickelt als in der restlichen Galaxienpopulation, was darauf hindeutet, dass Verschmelzungen eine Rolle bei der Ankurbelung der AGN-Aktivität in solchen Galaxien mit hoher SFR spielen.