À quelle vitesse les "semences" de trous noirs supermassifs croissent-elles à des temps précoces ?

Nous étudions les conditions physiques pour la croissance des trous noirs semences de masse intermédiaire supposés s'être formés à partir des restes de la première génération d'étoiles massives. Nous suivons l'effondrement des halos à haute sigma avec Tvir > 1e4 K en utilisant des simulations cosmologiques d'hydrodynamique à particules lisses (SPH) dans le modèle standard LCDM. Pendant l'effondrement du halo parent, les trous noirs semences sont intégrés par des fusions dans des systèmes plus grands et accréte de la masse à partir du gaz environnant. Nous incluons un traitement autonome de la formation d'étoiles, de l'accrétion des trous noirs et des processus de rétroaction associés. Même sous des hypothèses optimistes concernant la masse des trous noirs semences et des taux de fusion efficaces, nous constatons que les trous noirs semences dans les halos M6 sont donc difficiles à rencontrer dans un tel scénario. Sans un "coup de pouce", ces conditions ne peuvent être atteintes que dans des halos extrêmement rares avec Mₕalo > 1e13 Msun qui se sont effondrés avant z~6. Le régime sub-Eddington dans lequel les trous noirs accrétaient à un stade précoce implique une petite contribution à la réionisation par des miniquasars mais est tout de même suffisante pour causer un chauffage appréciable du IGM à z<15-18.