O impacto do momento angular nas taxas de acreção de buracos negros em simulações de formação de galáxias

O feedback da energia liberada pela acreção de gás em buracos negros (BHs) é um mecanismo atraente para explicar o corte exponencial na extremidade massiva da função de massa estelar de galáxias. A maioria das implementações anteriores de acreção de BH em simulações hidrodinâmicas de formação de galáxias assumiu que os BHs crescem a uma taxa de acreção proporcional à taxa de Bondi. Uma preocupação importante é que a taxa de acreção de Bondi é inadequada quando o material acrecionado possui um momento angular significativo. Apresentamos um modelo de acreção aprimorado que leva em conta a circularização e o transporte viscoso subsequente do material em queda, implementado como um modelo 'subgrid' em simulações hidrodinâmicas. As taxas de acreção resultantes são geralmente baixas em halos de baixa massa (10^11.5 M), mas mostram explosões de acreção limitada por Eddington durante fusões de galáxias. Durante as explosões, esses objetos se assemelham fortemente a quasares. Em halos de massa maior, a acreção de gás atinge o pico de 10 por cento da taxa de Eddington, o que se pensa ser favorável à formação de jatos de rádio. A taxa de acreção resultante depende fortemente da pressão efetiva do gás ao redor do BH, que por sua vez depende fortemente da massa do halo. Isso induz uma transição acentuada na importância do feedback dos BHs. Em pequenos halos, o crescimento das galáxias é regulado pela formação de estrelas e pelo feedback de supernovas, mas acima de uma massa de halo de 10^11.5 M, o crescimento rápido do BH leva à supressão da formação de estrelas e à redução do crescimento da massa estelar com o aumento da massa do halo.