Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр
DESCRIPTION
Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр. Гнедин Ю.Н., ГАО РАН. D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010. D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010. D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010. A.Tchekhovskoy et al, ApJ, 699,1789, 2009. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/1.jpg)
Новые аспекты в физике
аккрецирующих чёрных дыр
Гнедин Ю.Н., ГАО РАН
![Page 2: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/4.jpg)
D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010
![Page 5: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/5.jpg)
D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010
![Page 6: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/6.jpg)
D. Garofalo, D.A. Evans, R.M. Sambruna, MNRAS, 2010
![Page 7: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/7.jpg)
A.Tchekhovskoy et al, ApJ, 699,1789, 2009
Две модели космических гамма-всплесков:
Magnetar: 2 2 2 4
4715 0
12 10 /
10 10 10j
ms B RL erg s
p G km
Black Hole:
2 4248 2
16 05 10 /
10 3 10kH BH
j
B ML a erg s
G M
Наш расчёт:
12.5
with 0 (retrograde rotation)
10 , 0.9
30H
BH
BH a
B G a
M M
![Page 8: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/8.jpg)
Магнитное поле системы Cyg X-1Нами получено B ~ 100 Гс в фотосфере звезды. Фазовая зависимость более сложная, чем в случае модели дипольногополя, наклоненного к оси вращения системы. Похоже на квадруполь.При фазе 0.5 (рентгеновский источник впереди) мы смотрим примерно наодин из магнитных полюсов, а при фазе 0.0 – на другой.
Газовые потоки переносят поле к аккреционной структуре, на внешнем краю которой газ уплотняется. Из наших данных следует, что при этом B возрастает не более, чем в 6 - 10 раз: B ~ 600 Гс на расстоянии 6*10^11см = 2*10^5 Rg.
Согласно стандартной модели замагниченного аккреционного диска Шакуры и Сюняева (1973):
на 3 Rg B ~ 10^9 Гс. Если учесть, что внутри ~10--20 Rg, видимо, преобладает лучистое давление, то B(3 Rg) ~ (2—3) 10^8 Гс.
![Page 9: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/9.jpg)
![Page 10: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/11.jpg)
R. P. Fender, E. Gallo, D. Russell, MNRAS, 2010
![Page 12: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/12.jpg)
![Page 13: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/14.jpg)
Магнитные поля AGN (Equipartition) R.-Y. Ma, F. Yuan, arXiv:0706.0124.
2 /H bol HB k L c R , 1k
2bolL Mc ,
2
21 1H
GM aR
c M
1 12 28
2
16.2 10
1 1
EdBH
MB
M aM
, bol
Ed
L
L
![Page 15: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/15.jpg)
Магнитные поля квазаров в эпоху вторичной ионизации.
Квазар z Lbol/LEd a/M = 0, = 0.057
a/M = 0.95, = 0.19
a/M = 0.998, = 0.32
a/M = 1.0, = 0.42
J0836+0054 5.810 0.44 9.0x103 G 7.5x103 G 7.15x103 G 6.6x103 G
J1030+0524 6.309 0.50 1.5x104 G 1.22x104 G 1.16x104 G 1.0x104 G
J1044-0125 5.778 0.31 7.1x103 G 6.0x103 G 5.7x103 G 5.3x103 G
J1306+0356 6.016 0.61 1.8x104 G 1.5x104 G 1.43x104 G 1.4x104 G
J1411+1217 5.927 0.94 3.5x104 G 2.93x104 G 2.8x104 G 2.7x104 G
J1623+312 6.247 1.11 3.5x104 G 2.93x104 G 2.8x104 G 2.7x104 G
![Page 16: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/16.jpg)
Linhua Jiang, Xiaohui Fan, et al. arXiv.1003.3432
![Page 17: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/17.jpg)
Проблема зарождения массивных черных дыр в эпоху вторичной ионизации Вселенной.
ot - observation, St - seed, 1exp o S
BH o BH S
t tM t M t
;
Edd
L
L ,
2
90.45 10Edd
Mc
L
yrs – Salpeter Time (M/ Begelman)
1exp
2o S
H o
t tB seed B t
Two most popular accretion models: 210seedM M ,
310seedM M .
Стандартная космология.
20 : 10 , 20 30seed s
aM M z
M ;
30.95 : 10 , 20 30seed s
aM M z
M ;
51.0 : 10 , 20seed s
aM M z
M ;
Керровские черные дыры образуются путем слияния (merging), а не аккреции?!
![Page 18: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/18.jpg)
Кинетическая энергия джета квазаров в эпоху вторичной
ионизации
910.5 10BHM M
6.309z
491.5 10 /jL erg s
J0836+0054
* 0.998a 0.32
99.3 10BHM M 5.810z
493.9 10 /jL erg s 472.6 10 /EddL erg s
J1030+0524 93.6 10BHM M
5.778z 493.16 10 /jL erg s 481.4 10 /EddL erg s
J1044-0125
![Page 19: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/19.jpg)
0.743
405.8 10 - K.W.Cavagnolo et al., arXiv 1006.5699, 29 Jun 2010
10R
j
LL
log 0.49 0.07 log 0.78 0.36
5 Merloni and Heintz, 2007, MNRAS, 381
j bol
Ed Ed
R
L L
L L
L L GHz
0.8537 251.4
1.425
0.425 37 1.4
1.4 25
Willott et al., 1999, MNRAS, 309, 1017
1.4 10 , 10 /10 /
10 / , 1.2 1010 /
GHzj
j
LL W L W Hz
W Hz
LL W Hz L W
W Hz
6144 2 7
151 151 151
00
Punsly (2005) astro-ph/0503267
5.7 10 1 / :
/
j MHz
z
L z y z F erg s F F
dxy z
H x H
![Page 20: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/20.jpg)
D. Hutsemekers et al.
![Page 21: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/21.jpg)
V. P. Utrobin, N. N. Chugai, and M. T. Botticella
![Page 22: Новые аспекты в физике аккрецирующих чёрных дыр](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062321/56812a51550346895d8d97dc/html5/thumbnails/22.jpg)
Brian Punsly, arXiv:0610042v1