Accretion-driven evolution of black holes: Eddington ratios, duty cycles and active galaxy fractions

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Volumn 428, Issue 1, 2013, Pages 421-446

  Shankar, Francesco ^a,b   Weinberg, David H ^c   Miralda Escudé, Jordi ^d,e  

^a UNIVERSITÉ PARIS DIDEROT   (France)

^b MAX PLANCK INSTITUT FÜR ASTROPHYSIK   (Germany)

^c OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

^d INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

^e UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

Author keywords

Active galaxies; Evolution quasars; Galaxies; General cosmology; Theory

Indexed keywords

EID: 84872404950     PISSN: 00358711     EISSN: 13652966     Source Type: Journal    
DOI: 10.1093/mnras/sts026     Document Type: Article

References (177)

1. Adelberger K. L., Steidel C. C., 2005, ApJ, 630, 50
2. Adelman-McCarthy J. K. et al., 2006, ApJS, 162, 38
3. Aird J. et al., 2012, ApJ, 746, 90
4. Alexander D. M. et al., 2005, ApJ, 632, 736
5. Alexander D. M. et al., 2008, AJ, 135, 1968
6. Alexander D. M. et al., 2011, ApJ, 738, 44
7. Babíc A., Miller L., Jarvis M. J., Turner T. J., Alexander D. M., Croom S. M., 2007, A&A, 474, 755
8. Ballo L. et al., 2007, ApJ, 667, 97
9. Best P. N. et al., 2005, MNRAS, 362, 25
10. Bonoli S., Marulli F., Springel V., White S. D. M., Branchini E., Moscardini L., 2009, MNRAS, 396, 423
11. Bonoli S., Shankar F., White S. D. M., Springel V., Wyithe J. S. B., 2010, MNRAS, 404, 399
12. Borys C., Smail I., Chapman S. C., Blain A. W., Alexander D. M., Ivison R. J., 2005, ApJ, 635, 853
13. Bundy K. et al., 2008, ApJ, 681, 931
14. Bundy K. et al., 2010, ApJ, 719, 1969
15. Cao X., 2010, ApJ, 725, 388
16. Cao X., Li F., 2008, MNRAS, 390, 561
17. Capetti A., 2011, preprint (arXiv:1109.6196)
18. Caputi K. I. et al., 2006, A&A, 454, 143
19. Cavaliere A., Vittorini V., 2000, ApJ, 543, 599
20. Cavaliere A., Morrison P., Wood K., 1971, ApJ, 170, 223
21. Chapman S. C., Blain A. W., Smail I., Ivison R. J., 2005, ApJ, 622, 772
22. Conroy C., White M., 2012, preprint (arXiv:1208.3198)
23. Croom S. M. et al., 2009, MNRAS, 399, 1755
24. Dai X., Chartas G., Eracleous M., Garmire G. P., 2004, ApJ, 605, 45
25. Davis S. W., Laor A., 2011, ApJ, 728, 98
26. Di Matteo T., Springel V., Hernquist L., 2005, Nat, 433, 604
27. Draper A. R., Ballantyne D. R., 2010, ApJ, 715, L99
28. Drory N., Salvato M., Gabasch A., Bender R., Hopp U., Feulner G., Pannella M., 2005, ApJ, 619, 131
29. Eddington A. S., 1922, MNRAS, 83, 32
30. Elvis M. et al., 1994, ApJS, 95, 1
31. Erb D. K., Shapley A. E., PettiniM., Steidel C. C., Reddy N. A., Adelberger K. L., 2006, ApJ, 644, 813
32. Fakhouri O., Ma C.-P., 2008, MNRAS, 386, 577
33. Fanidakis N., Baugh C. M., Benson A. J., Bower R. G., Cole S., Done C., Frenk C. S., 2011, MNRAS, 410, 53
34. Ferrarese L., Ford H., 2005, Space Sci. Rev., 116, 523
35. Ferrarese L., Merritt D., 2000, ApJ, 539, L9
36. Fine S. et al., 2008, MNRAS, 390, 1413
37. Fiore F. et al., 2012, A&A, 537, 16
38. Fontana A. et al., 2006, A&A, 459, 745
39. Foucaud S. et al., 2007, MNRAS, 376, 20
40. Gawiser E. et al., 2007, ApJ, 671, 278
41. Gebhardt K. et al., 2000, ApJ, 539, L13
42. Giocoli C., Tormen G., van den Bosch F. C., 2008, MNRAS, 386, 2135
43. Gonźalez V., Labb́e I., Bouwens R. J., Illingworth G., Franx M., Kriek M., Brammer G. B., 2010, ApJ, 713, 115
44. Goulding A. D., Alexander D. M., Lehmer B. D., Mullaney J. R., 2010, MNRAS, 406, 597
45. Graham A. W., Driver S. P., Allen P. D., Liske J., 2007, MNRAS, 378, 198
46. Granato G. L., Silva L., Lapi A., Shankar F., De Zotti G., Danese L., 2006, MNRAS, 368, L72
47. Greene J. E., Ho L. C., 2007, ApJ, 667, 131
48. Greene J. E., Ho L. C., 2009, ApJ, 704, 1743
49. Grier C. J., Mathur S., Ghosh H., Ferrarese L., 2011, ApJ, 731, 60
50. Haiman Z., Hui L., 2001, ApJ, 547, 27
51. Häring N., Rix H. W., 2004, ApJ, 604, 89
52. Heckman T. M. et al., 2004, ApJ, 613, 109
53. Heckman T.M., Ptak A., Hornschemeier A., Kauffmann G., 2005, ApJ, 634,161
54. Hickox R. C. et al., 2009, ApJ, 696, 891 (H09)
55. Ho L. C., 2004, inḾujica R., Maiolino R., eds, Multiwavelength AGN Surveys. World Scientific Press, Singapore, p. 153
56. Hopkins A., Beacom J. F., 2006, ApJ, 651, 142
57. Hopkins P. F., Hernquist L., 2009, ApJ, 698, 1550
58. Hopkins P. F., Hernquist L., Cox T. J., Robertson B., Di Matteo T., Springel V., 2006, ApJ, 639, 700
59. Hopkins P. F., Richards G. T., Hernquist L., 2007, ApJ, 654, 731
60. Hughes S. A., Blandford R. D., 2003, ApJ, 585, L101
61. Islam R. R., Taylor J. E., Silk J., 2004, MNRAS, 354, 427
62. Karim A. et al., 2011, ApJ, 730, 61
63. Kauffmann G., Haehnelt M., 2000, MNRAS, 311, 576
64. Kauffmann G., Heckman T. M., 2009, MNRAS, 397, 135 (KH09)
65. Kauffmann G. et al., 2003, MNRAS, 346, 1055
66. Kelly B. C., Vestergaard M., Fan X., Hopkins P., Hernquist L., Siemiginowska A., 2010, ApJ, 719, 1315
67. Kennicutt R. C. et al., 2003, PASP, 115, 928
68. Kisaka S., Kojima Y., 2010, MNRAS, 405, 1285
69. Kochanek C. S. et al., 2012, ApJS, 200, 8
70. Kocsis B., Sesana A., 2011, MNRAS, 411, 1467
71. Kollmeier J. A. et al., 2006, ApJ, 648, 128 (K06)
72. Kriek M. et al., 2007, ApJ, 669, 776
73. Kulkarni G., Loeb A., 2012, MNRAS, 422, 1306
74. Lamastra A., Matt G., Perola G. C., 2006, A&A, 460, 487
75. Laor A., Davis S., 2011, preprint (arXiv:1110.0653)
76. Lapi A., Shankar F., Mao J., Granato G. L., Silva L., De Zotti G., Danese L., 2006, ApJ, 650, 42
77. Lauer T. R., Tremaine S., Richstone D., Faber S. M., 2007, ApJ, 670, 249
78. Lehmer B. D. et al., 2007, ApJ, 657, 681
79. Lusso E. et al., 2010, A&A, 512, A34
80. Magliocchetti M., Silva L., Lapi A., de Zotti G., Granato G. L., Fadda D., Danese L., 2007, MNRAS, 375, 1121
81. Magorrian J. et al., 1998, AJ, 115, 2285
82. Mainieri V. et al., 2011, A&A, 535, 80
83. Marchesini D. et al., 2007, ApJ, 656, 42
84. Marchesini D., van Dokkum P. G., F̈orster Schreiber N. M., Franx M., Labb́e I., Wuyts S., 2009, ApJ, 701, 1765
85. Marconi A., Risaliti G., Gilli R., Hunt L. K., Maiolino R., Salvati M., 2004, MNRAS, 351, 169
86. Marconi A. et al., 2008, ApJ, 678, 693
87. Martini P., Weinberg D. H., 2001, ApJ, 547, 12
88. Marulli F., Bonoli S., Branchini E., Moscardini L., Springel V., 2008, MNRAS, 385, 1846
89. Matteucci F., 1994, A&A, 288, 57
90. McLure R. J., Dunlop J. S., 2004, MNRAS, 352, 1390
91. McLure R. J., Jarvis M. J., 2004, MNRAS, 353, L45
92. Merloni A., 2004, MNRAS, 353, 1035
93. Merloni A., Heinz S., 2008, MNRAS, 388, 1011
94. Merloni A., Rudnick G., Di Matteo T., 2004, MNRAS, 354, L37
95. Metcalf R. B., Magliocchetti M., 2006, MNRAS, 365, 101
96. Montero-Dorta A. D. et al., 2009, MNRAS, 392, 125
97. Nandra K., Mushotzky R. F., Arnaud K., Steidel C. C., Adelberger K. L., Gardner J. P., Teplitz H. I., Windhorst R. A., 2002, ApJ, 576, 625
98. Nandra K., Laird E. S., Steidel C. C., 2005, MNRAS, 360, 39
99. Netzer H., 2009, ApJ, 695, 793
100. Netzer H., Trakhtenbrot B., 2007, ApJ, 654, 754
101. Netzer H., Lira P., Trakhtenbrot B., Shemmer O., Cury I., 2007, ApJ, 671, 1256
102. Noeske K. G., 2009, inJogee S., Marinova I., Hao L., Blanc G. A., eds, ASP Conf. Ser. Vol. 419, Galaxy Evolution: Emerging Insights and Future Challenges. Astron. Soc. Pac., San Francisco, p. 298
103. Osmer P. S., 1982, ApJ, 253, 28
104. Papovich C., DickinsonM., Giavalisco M., Conselice C. J., Ferguson H. C., 2005, ApJ, 631, 101
105. Pérez-González P. G. et al., 2008, ApJ, 675, 234
106. Quadri R. et al., 2007, ApJ, 654, 138
107. Rafiee A., Hall P. B., 2011, ApJS, 194, 42
108. Raimundo S. I., Fabian A. C., 2009, MNRAS, 396, 1217
109. Raimundo S. I., Fabian A. C., Vasudevan R. V., Gandhi P., Wu J., 2011, preprint (arXiv:1109.6225)
110. Reddy N. A., Erb D. K., Steidel C. C., Shapley A. E., Adelberger K. L., Pettini M., 2005, ApJ, 633, 748
111. Richards G. T. et al., 2006, ApJS, 166, 470
112. Rovilos E., Georgantopoulos I., 2007, A&A, 475, 115
113. Saez C. et al., 2008, AJ, 135, 1505
114. Salpeter E. E., 1964, ApJ, 140, 796
115. Salucci P., Szuszkiewicz E., Monaco P., Danese L., 1999, MNRAS, 307, 637
116. Scannapieco E., Oh S. P., 2004, ApJ, 608, 62
117. Schulze A., Gebhardt K., 2011, ApJ, 729, 21
118. Schulze A., Wisotzki L., 2010, A&A, 516, 87
119. Shankar F., 2009, New Astron. Rev., 53, 57
120. Shankar F., 2010, in Proc. IAU Symp. 267, Co-Evolution of Central Black Holes and Galaxies, p. 248
121. Shankar F., Salucci P., Granato G. L., De Zotti G., Danese L., 2004, MNRAS, 354, 1020
122. Shankar F., Cavaliere A., Cirasuolo M., Maraschi L., 2008a, ApJ, 676, 131
123. Shankar F., Dai X., Sivakoff G. R., 2008b, ApJ, 687, 859
124. Shankar F., Weinberg D. H., Miralda-Escudé J., 2009a, ApJ, 690, 20 (SWM)
125. Shankar F., Bernardi M., Haiman Z., 2009b, ApJ, 694, 867
126. Shankar F., Sivakoff G. R., Vestergaard M., Dai X., 2010a, MNRAS, 401, 1869
127. Shankar F., Marulli F., BernardiM., Dai X., Hyde J. B., Sheth R. K., 2010b, MNRAS, 403, 117
128. Shankar F., Crocce M., Miralda-Escudé J., Fosalba P., Weinberg D. H., 2010c, ApJ, 718, 231
129. Shankar F., Marulli F., Bernardi M., Boylan-Kolchin M., Dai X., Khochfar S., 2010d, MNRAS, 405, 948
130. Shankar F., Weinberg D. H., Shen Y., 2010e, MNRAS, 406, 1959
131. Shankar F., Marulli F., Bernardi M., Mei S., Meert A., Vikram V., 2011, preprint (arXiv:1105.6043)
132. Shen Y., 2009, ApJ, 704, 89
133. Shen Y., Kelly B. C., 2010, ApJ, 713, 41
134. Shen Y., Kelly B. C., 2011, preprint (arXiv:1107.4372)
135. Shen Y. et al., 2007, AJ, 133, 2222
136. Shen Y., Greene J. E., Strauss M. A., Richards G. T., Schneider D. P., 2008, ApJ, 680, 169
137. Shen Y. et al., 2009, ApJ, 697, 1656
138. Sheth R. K., Tormen G., 1999, MNRAS, 308, 119
139. Shi Y., Rieke G., Donley J., Cooper M., Willmer C., Kirby E., 2008, ApJ, 688, 794
140. Silverman J. D. et al., 2008a, ApJ, 675, 1025
141. Silverman J. D. et al., 2008b, ApJ, 679, 118
142. Silverman J. D. et al., 2009, ApJ, 696, 396
143. Small T. A., Blandford R. D., 1992, MNRAS, 259, 725
144. Smith R. E. et al., 2003, MNRAS, 341, 1311
145. Sołtan A., 1982, MNRAS, 200, 115
146. Steed A., Weinberg D. H., 2003, preprint (arXiv:astroph/0311312)
147. Steinhardt C. L., Elvis M., 2010a, MNRAS, 402, 2637
148. Steinhardt C. L., Elvis M., 2010b, MNRAS, 406, 1
149. Tamura N., Ohta K., Ueda Y., 2006, MNRAS, 365, 134
150. Tinker J., Kravtsov A. V., Klypin A., Abazajian K., Warren M., Yepes G., Gottlöber S., Holz D. E., 2008, ApJ, 688, 709
151. Trakhtenbrot B., Netzer H., Lira P., Shemmer O., 2011, ApJ, 730, 7
152. Trump J. R. et al., 2011, ApJ, 733, 60
153. Ueda Y., Akiyama M., Ohta K., Miyaji T., 2003, ApJ, 598, 886
154. van Dokkum P. G. et al., 2006, ApJ, 638, 59
155. Vasudevan R. V., Fabian A. C., 2007, MNRAS, 381, 1235
156. Vasudevan R. V., Fabian A. C., 2009, MNRAS, 392, 1124
157. Vestergaard M., 2002, ApJ, 571, 733
158. Vestergaard M., 2004, ApJ, 601, 676
159. Vika M., Driver S. P., Graham A. W., Liske J., 2009, MNRAS, 400, 1451
160. Vittorini V., Shankar F., Cavaliere A., 2005, MNRAS, 363, 1376
161. Volonteri M., Madau P., Quataert E., Rees M. J., 2005, ApJ, 620, 69
162. Volonteri M., Sikora M., Lasota J. P., 2007, ApJ, 667, 704
163. Wandel A., Peterson B. M., Malkan M. A., 1999, ApJ, 526, 579
164. Wang J.-M. et al., 2009, ApJ, 697, L141
165. Weinmann S. M., Neistein E., Dekel A., 2011, MNRAS, 417, 2737
166. White M., Martini P., Cohn J. D., 2008, MNRAS, 390, 1179
167. Willott C. J. et al., 2010a, AJ, 139, 906
168. Willott C. J. et al., 2010b, AJ, 140, 546
169. Wyithe J. S. B., Loeb A., 2003, ApJ, 595, 614
170. Wyithe J. S. B., Loeb A., 2005, ApJ, 621, 95
171. Xue Y. Q. et al., 2010, ApJ, 720, 368
172. Yoo J., Miralda-Escudé J., 2004, ApJ, 614, L25
173. Yoo J., Miralda-Escudé J., Weinberg D. H., Zheng Z., Morgan C. W., 2007, ApJ, 667, 813
174. Yu Q., Lu Y., 2004, ApJ, 602, 603
175. Yu Q., Lu Y., 2008, ApJ, 689, 732
176. Yu Q., Tremaine S., 2002, MNRAS, 335, 965
177. Zheng X. Z. et al., 2009, ApJ, 707, 1566