第一个超大质量黑洞为何能如此迅速地形成？

该项目旨在研究詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）在宇宙早期阶段探测到的超大质量黑洞的快速形成过程。通过构建半经验模型，研究人员将探讨黑洞形成的各种机制，并依据观测数据评估其成长情况，以阐明这些黑洞的形成机制。

关于该项目 詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）发现了那些看似过于庞大且形成时间过早的黑洞。它们是如何如此迅速地形成的呢？在本项目中，你将构建透明、以数据为驱动的模型，从最初的“种子”阶段追踪黑洞的形成过程，针对光、重元素及原始物质各种假设与JWST的数据进行验证，并明确宇宙最初那些巨大天体形成的限制条件。 JWST在宇宙时间最初的十亿年内就发现了超大质量黑洞，这些黑洞的质量高达数百万到数十亿个太阳质量，与宿主星系的质量相当，其出现频率也约为我们预期的两倍。它们为何能如此迅速地变得如此庞大且数量众多？ 该项目通过半经验模型来探讨这一问题：这些透明、以数据为导向的数值工具能够将观测结果直接与理论相结合。 您将通过气体吸积与合并过程，在暗物质晕合并树结构中形成黑洞，其中吸积率依据埃丁顿比分布进行计算，运行周期则与现有数据相吻合。 你将从不同的起源条件开始构建它们：光质量（约100太阳质量，由最初的恒星遗留下），重质量（10,000至百万太阳质量，源于直接坍缩），或原初黑洞。 通过统计分析方法，你将研究哪些种子与吸积历史能够复现 JWST 活跃星系，包括“小红点”星系和 X 射线类星体。 由于所有假设均被明确表述且可随时开启或关闭，您将能够通过对比本地宇宙与高红移宇宙中的多种数据集，清晰地剖析主要超大质量黑洞增长机制，并针对可行的种子机制设定明确的约束条件。如果您具备富有创造力和好奇心的精神，此项目正适合您。 物理与天文学学院致力于促进平等与多样性，这一点从我们获得的 Athena SWAN 奖中可以看出。我们欢迎所有申请者，无论其性别、种族、残疾状况、性取向或年龄如何，并将充分考虑那些寻求灵活工作模式以及有过职业休整的申请者。该大学拥有慷慨的产假政策、现场儿童保育设施，并提供多种福利措施，以帮助保障员工的生活质量与工作与生活的平衡。南安普顿大学致力于可持续发展，并获得了铂金生态奖。

入学要求 您必须拥有英国2:1荣誉学位或其同等国际认可学位。 理想的技能： 强烈的动机与从事天文学全日制研究项目的意愿 天体物理学或普通物理学的背景知识 一些研究与计算经验

资助：完全由资助（英国及国际资金） 学费与资助 我们为英国本土学生和国际学生提供多种资助机会。符合条件的学生可通过“地平线欧洲”学费减免，自动免除国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 大学通过竞争性遴选授予的校长助学金，为遴选排名靠前的申请人支付国际学生学费与英国本土学生学费之间的差额。 本校各学院通过竞争性遴选提供的博士奖助金，通常为遴选排名靠前的申请人支付按英国本土学生标准收取的学费，并提供生活津贴。 资助采用滚动授予方式，因此请尽早申请，以尽可能增加进入资助评选的机会。 如需了解更多信息，请访问我们的研究生研究资助页面。

如何申请 您需： 选择课程类型（研究型）、2027/28学年、工程与物理科学学院 选择全日制或非全日制 搜索项目：哲学博士物理专业（7089） 在申请表第2部分填写导师姓名 申请材料应包括： 您的CV（个人简历） 2份学术推荐信 截至目前的学位课程成绩单和证书 英语语言资格证明（如适用）