Synchronized Coevolution between Supermassive Black Holes and Galaxies over the Last Seven Billion Years as Revealed by Hyper Suprime-Cam

<jats:title>Abstract</jats:title> <jats:p>We measure the evolution of the <jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA ${{ \mathcal M }}_{\mathrm{BH}}\mbox{--}{{ \mathcal M }}_{\star }$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic"></mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>BH</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo>–</mml:mo> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic"></mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⋆</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> <jats:inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="apjac2301ieqn1.gif" xlink:type="simple" /> </jats:inline-formula> relation using 584 uniformly selected Sloan Digital Sky Survey quasars at 0.2 < <jats:italic>z</jats:italic> < 0.8. The black hole masses (<jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA ${{ \mathcal M }}_{\mathrm{BH}}$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic"></mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>BH</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> <jats:inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="apjac2301ieqn2.gif" xlink:type="simple" /> </jats:inline-formula>) are derived from the single-epoch virial mass estimator using the H<jats:italic>β</jats:italic> emission line and span the range <jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA $7.0\lt \mathrm{log}\,{{ \mathcal M }}_{\mathrm{BH}}/{M}_{\odot }\lt 9.5$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>7.0</mml:mn> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mi>log</mml:mi> <mml:mspace width="0.25em" /> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic"></mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mi>BH</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mrow> <mml:mo stretchy="true">/</mml:mo> </mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>M</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⊙</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> <mml:mn>9.5</mml:mn> </mml:math> <jats:inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="apjac2301ieqn3.gif" xlink:type="simple" /> </jats:inline-formula>. The host-galaxy stellar masses (<jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA ${{ \mathcal M }}_{\star }$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="italic"></mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mo>⋆</mml:mo> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> <jats:inline-graphic xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="apjac2301ieqn4.gif" xlink:type="simple" /> </jats:inline-formula>), which cover the interval <jats:inline-formula> <jats:tex-math> <?CDATA $10.0\lt \mathrm{log}\,{{ \mathcal M }}_{\star }/{M}_{\odot }\lt 11.5$?> </jats:tex-math> <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mn>10.0</mml ...