Les trous noirs supermassifs à effondrement direct issus de la désintégration de particules résiduelles

Nous étudions la formation de trous noirs supermassifs à redshift élevé (SMBH) par l'effondrement direct de nuages baryoniques, où la formation indésirable d'hydrogène moléculaire est efficacement supprimée par un fond de photons Lyman-Werner (LW) provenant de la désintégration de particules résiduelles. Nous améliorons les études existantes en simulant dynamiquement l'effondrement, en tenant compte de la contraction adiabatique du halo de matière noire, ainsi que de la production in-situ des photons LW au sein du nuage, ce qui réduit l'impact du blindage du nuage. Nous trouvons un espace de paramètres viable où la désintégration de certaines matières noires ou de toutes espèces sous-dominantes en désintégration permet avec succès l'effondrement direct du nuage en un SMBH.