Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Чорна діра середньої маси англ intermediate mass black hole IMBH це гіпотетичний клас чорних дір з масою в діапазоні від

Чорна діра середньої маси

Чорна діра середньої маси

Чорна діра середньої маси (англ. intermediate-mass black hole, IMBH) — це гіпотетичний клас чорних дір з масою в діапазоні від 100 до мільйона сонячних мас — більше, ніж у чорних дір зоряної маси, але менше надмасивних чорних дір.

image
Кулясте скупчення Mayall II (M31 G1) є можливим кандидатом на існування чорної діри середньої маси в його центрі

Поки що немає прямого виявлення IMBH, але є лише непрямі підтвердження їх існування з різних напрямків.

Спостережні докази

Найпотужніше свідчення існування IMBH походить з небагатьох активних ядер галактик низької світності. З огляду на їх активність, ці галактики майже напевно містять аккретуючі чорні діри і в деяких випадках масу чорної діри можна оцінити, використовуючи метод мапування реверберації (reverberation mapping). Наприклад, у спіральній галактиці NGC 4395, розташованій на відстані бл. 4 млн парсек, ймовірно міститься чорна діра з масою близько 3,6×105 мас сонця.

Деякі надяскраві джерела рентгенівського випромінення (ULX) в найближчих галактиках імовірно містять IMBH з масами від сотень до тисяч сонячних мас. ULX спостерігаються в регіонах зореутворення (наприклад, в галактиці зі спалахом зореутворення М82) і мабуть пов'язані з молодими зоряними скупченнями, які спостерігаються в цих регіонах. Однак тільки динамічне вимірювання мас з аналізу оптичного спектру зорі-компаньйона може підтвердити присутність IMBH як компактного акретора ULX.

Кілька кулястих скупчень вважаються такими, що містять IMBH, на основі вимірювань швидкостей зірок поблизу їх центрів; на фото показаний один кандидатів. Проте жодна із заяв про виявлення не витримала критики. Наприклад, дані про M31 G1, об'єкт, показаного на фото, можна однаково добре пояснити без масивного центрального об'єкта.

Додаткові докази існування IMBH можуть бути отримані з спостереження гравітаційного випромінювання подвійної зорі, яка складається з IMBH і компактного залишку або іншої IMBH.

Нарешті, співвідношення M–сигма, крім чорних дір зоряних мас та надмасивних чорних дір, передбачає існування чорних дір з масами від 104 до 106 мас Сонця у галактиках низької світності.

Заяви про відкриття

image
це спіральна галактика, світліша в центрі, містить чорну діру середньої маси.

У листопаді 2004 року група астрономів повідомила про виявлення GCIRS 13E, першої чорної діри середньої маси в нашій Галактиці, яка обертається у трьох світлових роках від Стрільця A*. Середня чорна діра в 1300 сонячних мас знаходиться у скупченні із семи зірок, що можливо є залишком масивного зоряного скупчення, більшість зірок якого були поглинені Галактичним центром. Це спостереження може надати підтримку ідеї про те, що надмасивні чорні діри зростають, поглинаючи довколишні менші чорні діри і зорі. Проте в 2005 році німецька дослідницька група стверджувала, що наявність IMBH біля галактичного центру є сумнівною, засновуючись на дослідженні динаміки зоряного скупчення, щодо якого було висловлено ідею про існування IMBH. IMBH біля галактичного центру також може бути виявлено через її вплив на зорі, що обертаються навколо надмасивної чорної діри.

У січні 2006 року група вчених під керівництвом Філіпа Кааре з Університету Айови оголосила про відкриття квазіперіодичних коливань від кандидата у чорні діри середньої маси, виявленому з використанням інструменту НАСА «Rossi X-ray Timing Explorer». Довкола кандидата, M82 X-1, обертається зоря-червоний гігант, яка скидає свою атмосферу в чорну діру. Ні існування коливань, ні їх інтерпретація як орбітальний період системи повністю не приймаються рештою наукового співтовариства. Хоча така інтерпретація цілком прийнятна, стверджувана періодичність заснована всього на близько 4 циклах, а це означає, що вона цілком можливо може бути випадковою варіацією. А якщо періодичність реальна, то вона може бути або орбітальний період, як припустила зазначена група вчених, або над-орбітальний період в аккреційному диску, який спостерігається в багатьох інших системах.

У 2009 році група астрономів під керівництвом Шона Фарелла виявила , кандидат у чорні діри середньої маси, з невеликим зоряним скупченням навколо неї, у галактиці . Це свідчить про те, що можливо ESO 243-49 в минулому зіткнулась з галактикою HLX-1 і поглинула більшість речовини меншої галактики.

Команда радіотелескопу CSIRO в Австралії оголосила 9 липня 2012 року те, що вона виявила першу чорну діру середньої маси.

У 2015 році команда університету Кейо в Японії виявили газову хмару (CO-0.40-0.22) з дуже широким розподілом швидкостей. Вони виконали моделювання і прийшли до висновку, що модель з чорною дірою масою бл. 100 000 сонячних мас найкращим чином підходить для розподілу швидкостей.

Теорії формування

Чорні діри середніх мас занадто масивні, щоб утворитись у результаті розпаду єдиної зорі, як вважається формуються чорні діри зоряних мас. А їх оточення не містить екстремальних умов, наприклад, високої щільності і швидкостей, спостережуваних в центрах галактик — що ймовірно веде до утворення надмасивних чорних дір.

Постульовано три сценарії формування IMBH:

Примітки

  1. Gebhardt, Karl; Rich, R. M.; Ho, Luis C. (December 2005), An Intermediate-Mass Black Hole in the Globular Cluster G1: Improved Significance from New Keck and Hubble Space Telescope Observations, The Astrophysical Journal, 634 (2): 1093—1102, arXiv:astro-ph/0508251, Bibcode:2005ApJ...634.1093G, doi:10.1086/497023
  2. Merritt, David (2013). Dynamics and Evolution of Galactic Nuclei. Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN .
  3. Peterson, Bradley та ін. (2005). Multiwavelength Monitoring of the Dwarf Seyfert 1 Galaxy NGC 4395. I. A Reverberation-based Measurement of the Black Hole Mass. The Astrophysical Journal. 632: 799—808. arXiv:astro-ph/0506665. Bibcode:2005ApJ...632..799P. doi:10.1086/444494.
  4. Maccarone, T.J.; Kundu, A; Zepf, SE; Rhode, KL (2007). A black hole in a globular cluster. Nature. 445 (7124): 183—185. arXiv:astro-ph/0701310. Bibcode:2007Natur.445..183M. doi:10.1038/nature05434. PMID 17203062.
  5. Patruno, A.; Portegies Zwart, S.; Dewi, J.; Hopman, C. (2006). The ultraluminous X-ray source in M82: an intermediate-mass black hole with a giant companion. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters. 370 (1): L6—L9. arXiv:astro-ph/0506275. Bibcode:2006MNRAS.370L...6P. doi:10.1111/j.1745-3933.2006.00176.x.
  6. Baumgardt, H. та ін. (2003). A Dynamical Model for the Globular Cluster G1. The Astrophysical Journal. 589: L25—L28. arXiv:astro-ph/0301469. Bibcode:2003ApJ...589L..25B. doi:10.1086/375802.
  7. Hopman, Clovis; Simon Portegies Zwart (2005). Gravitational waves from remnants of ultraluminous X-ray sources. Mon.Not.Roy.Astron.Soc.Lett. 363 (1): L56—L60. arXiv:astro-ph/0506181. Bibcode:2005MNRAS.363L..56H. doi:10.1111/j.1745-3933.2005.00083.x.
  8. Measuring Intermediate-Mass Black-Hole Binaries with Advanced Gravitational Wave Detectors. Gravitational Wave Group. University of Birmingham. Процитовано 28 листопада 2015.
  9. A black hole of puzzling lightness. www.spacetelescope.org. Процитовано 9 січня 2017.
  10. S2 and Central Black Hole
  11. Schoedel, R.; A. Eckart; C. Iserlohe; R. Genzel; T. Ott (2005). A Black Hole in the Galactic Center Complex IRS 13E?. Astrophys. J. 625 (2): L111—L114. arXiv:astro-ph/0504474. Bibcode:2005ApJ...625L.111S. doi:10.1086/431307.
  12. Gualandris, A.; Merritt, D. (2009). Perturbations of Intermediate-mass Black Holes on Stellar Orbits in the Galactic Center. Astrophys. J. 705 (1): 361—371. arXiv:0905.4514. Bibcode:2009ApJ...705..361G. doi:10.1088/0004-637X/705/1/361.
  13. Dying Star Reveals More Evidence for New Kind of Black Hole | Science Blog
  14. Waugh, Rob (15 лютого 2012). Star wars: Hubble captures remains of shredded galaxy around rare new kind of black hole. Daily Mail.
  15. Nease, Eric (9 липня 2012). . The Bunsen Burner. Phillips Cronkite Media Group. Архів оригіналу за 13 липня 2012. Процитовано 9 липня 2012.
  16. Oka, Tomoharu; Mizuno, Reiko; Miura, Kodai; Takekawa, Shunya (28 грудня 2015). Signature of an Intermediate-Mass Black Hole in the Central Molecular Zone of Our Galaxy. Astrophysical Journal. 816 (1): L7. arXiv:1512.04661. Bibcode:2016ApJ...816L...7O. doi:10.3847/2041-8205/816/1/L7.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки із непозначеним DOI з безкоштовним доступом ()
  17. Signs of Second Largest Black Hole in the Milky Way - Possible Missing Link in Black Hole Evolution. National Astronomical Observatory of Japan. 15 січня 2016.

Посилання

  • Chandra images of starburst galaxy M82
  • NASA press release for discovery of IMBHs by Hubble Space Telescope
  • A New Breed of Black Holes, by Davide Castelvecchi Sky & Telescope April 2006

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Chorna dira serednoyi masi angl intermediate mass black hole IMBH ce gipotetichnij klas chornih dir z masoyu v diapazoni vid 100 do miljona sonyachnih mas bilshe nizh u chornih dir zoryanoyi masi ale menshe nadmasivnih chornih dir Kulyaste skupchennya Mayall II M31 G1 ye mozhlivim kandidatom na isnuvannya chornoyi diri serednoyi masi v jogo centri Poki sho nemaye pryamogo viyavlennya IMBH ale ye lishe nepryami pidtverdzhennya yih isnuvannya z riznih napryamkiv Sposterezhni dokaziNajpotuzhnishe svidchennya isnuvannya IMBH pohodit z nebagatoh aktivnih yader galaktik nizkoyi svitnosti Z oglyadu na yih aktivnist ci galaktiki majzhe napevno mistyat akkretuyuchi chorni diri i v deyakih vipadkah masu chornoyi diri mozhna ociniti vikoristovuyuchi metod mapuvannya reverberaciyi reverberation mapping Napriklad u spiralnij galaktici NGC 4395 roztashovanij na vidstani bl 4 mln parsek jmovirno mistitsya chorna dira z masoyu blizko 3 6 105 mas soncya Deyaki nadyaskravi dzherela rentgenivskogo viprominennya ULX v najblizhchih galaktikah imovirno mistyat IMBH z masami vid soten do tisyach sonyachnih mas ULX sposterigayutsya v regionah zoreutvorennya napriklad v galaktici zi spalahom zoreutvorennya M82 i mabut pov yazani z molodimi zoryanimi skupchennyami yaki sposterigayutsya v cih regionah Odnak tilki dinamichne vimiryuvannya mas z analizu optichnogo spektru zori kompanjona mozhe pidtverditi prisutnist IMBH yak kompaktnogo akretora ULX Kilka kulyastih skupchen vvazhayutsya takimi sho mistyat IMBH na osnovi vimiryuvan shvidkostej zirok poblizu yih centriv na foto pokazanij odin kandidativ Prote zhodna iz zayav pro viyavlennya ne vitrimala kritiki Napriklad dani pro M31 G1 ob yekt pokazanogo na foto mozhna odnakovo dobre poyasniti bez masivnogo centralnogo ob yekta Dodatkovi dokazi isnuvannya IMBH mozhut buti otrimani z sposterezhennya gravitacijnogo viprominyuvannya podvijnoyi zori yaka skladayetsya z IMBH i kompaktnogo zalishku abo inshoyi IMBH Nareshti spivvidnoshennya M sigma krim chornih dir zoryanih mas ta nadmasivnih chornih dir peredbachaye isnuvannya chornih dir z masami vid 104 do 106 mas Soncya u galaktikah nizkoyi svitnosti Zayavi pro vidkrittyace spiralna galaktika svitlisha v centri mistit chornu diru serednoyi masi U listopadi 2004 roku grupa astronomiv povidomila pro viyavlennya GCIRS 13E pershoyi chornoyi diri serednoyi masi v nashij Galaktici yaka obertayetsya u troh svitlovih rokah vid Strilcya A Serednya chorna dira v 1300 sonyachnih mas znahoditsya u skupchenni iz semi zirok sho mozhlivo ye zalishkom masivnogo zoryanogo skupchennya bilshist zirok yakogo buli poglineni Galaktichnim centrom Ce sposterezhennya mozhe nadati pidtrimku ideyi pro te sho nadmasivni chorni diri zrostayut poglinayuchi dovkolishni menshi chorni diri i zori Prote v 2005 roci nimecka doslidnicka grupa stverdzhuvala sho nayavnist IMBH bilya galaktichnogo centru ye sumnivnoyu zasnovuyuchis na doslidzhenni dinamiki zoryanogo skupchennya shodo yakogo bulo vislovleno ideyu pro isnuvannya IMBH IMBH bilya galaktichnogo centru takozh mozhe buti viyavleno cherez yiyi vpliv na zori sho obertayutsya navkolo nadmasivnoyi chornoyi diri U sichni 2006 roku grupa vchenih pid kerivnictvom Filipa Kaare z Universitetu Ajovi ogolosila pro vidkrittya kvaziperiodichnih kolivan vid kandidata u chorni diri serednoyi masi viyavlenomu z vikoristannyam instrumentu NASA Rossi X ray Timing Explorer Dovkola kandidata M82 X 1 obertayetsya zorya chervonij gigant yaka skidaye svoyu atmosferu v chornu diru Ni isnuvannya kolivan ni yih interpretaciya yak orbitalnij period sistemi povnistyu ne prijmayutsya reshtoyu naukovogo spivtovaristva Hocha taka interpretaciya cilkom prijnyatna stverdzhuvana periodichnist zasnovana vsogo na blizko 4 ciklah a ce oznachaye sho vona cilkom mozhlivo mozhe buti vipadkovoyu variaciyeyu A yaksho periodichnist realna to vona mozhe buti abo orbitalnij period yak pripustila zaznachena grupa vchenih abo nad orbitalnij period v akkrecijnomu disku yakij sposterigayetsya v bagatoh inshih sistemah U 2009 roci grupa astronomiv pid kerivnictvom Shona Farella viyavila kandidat u chorni diri serednoyi masi z nevelikim zoryanim skupchennyam navkolo neyi u galaktici Ce svidchit pro te sho mozhlivo ESO 243 49 v minulomu zitknulas z galaktikoyu HLX 1 i poglinula bilshist rechovini menshoyi galaktiki Komanda radioteleskopu CSIRO v Avstraliyi ogolosila 9 lipnya 2012 roku te sho vona viyavila pershu chornu diru serednoyi masi U 2015 roci komanda universitetu Kejo v Yaponiyi viyavili gazovu hmaru CO 0 40 0 22 z duzhe shirokim rozpodilom shvidkostej Voni vikonali modelyuvannya i prijshli do visnovku sho model z chornoyu diroyu masoyu bl 100 000 sonyachnih mas najkrashim chinom pidhodit dlya rozpodilu shvidkostej Teoriyi formuvannyaChorni diri serednih mas zanadto masivni shob utvoritis u rezultati rozpadu yedinoyi zori yak vvazhayetsya formuyutsya chorni diri zoryanih mas A yih otochennya ne mistit ekstremalnih umov napriklad visokoyi shilnosti i shvidkostej sposterezhuvanih v centrah galaktik sho jmovirno vede do utvorennya nadmasivnih chornih dir Postulovano tri scenariyi formuvannya IMBH Pershij ce zlittya chornih dir zoryanih mas ta inshih kompaktnih ob yektiv shlyahom akkreciyi Drugij pobizhne zitknennya masivnih zirok u shilnih zoryanih skupchennyah i kolaps rezultatu zitknennya u IMBH Za tretim scenariyem chorni diri serednih mas vvazhayutsya reliktovimi pervinnimi chornimi dirami yaki utvorilisya v rezultati Velikogo Vibuhu PrimitkiGebhardt Karl Rich R M Ho Luis C December 2005 An Intermediate Mass Black Hole in the Globular Cluster G1 Improved Significance from New Keck and Hubble Space Telescope Observations The Astrophysical Journal 634 2 1093 1102 arXiv astro ph 0508251 Bibcode 2005ApJ 634 1093G doi 10 1086 497023 Merritt David 2013 Dynamics and Evolution of Galactic Nuclei Princeton NJ Princeton University Press ISBN 9781400846122 Peterson Bradley ta in 2005 Multiwavelength Monitoring of the Dwarf Seyfert 1 Galaxy NGC 4395 I A Reverberation based Measurement of the Black Hole Mass The Astrophysical Journal 632 799 808 arXiv astro ph 0506665 Bibcode 2005ApJ 632 799P doi 10 1086 444494 Maccarone T J Kundu A Zepf SE Rhode KL 2007 A black hole in a globular cluster Nature 445 7124 183 185 arXiv astro ph 0701310 Bibcode 2007Natur 445 183M doi 10 1038 nature05434 PMID 17203062 Patruno A Portegies Zwart S Dewi J Hopman C 2006 The ultraluminous X ray source in M82 an intermediate mass black hole with a giant companion Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 370 1 L6 L9 arXiv astro ph 0506275 Bibcode 2006MNRAS 370L 6P doi 10 1111 j 1745 3933 2006 00176 x Baumgardt H ta in 2003 A Dynamical Model for the Globular Cluster G1 The Astrophysical Journal 589 L25 L28 arXiv astro ph 0301469 Bibcode 2003ApJ 589L 25B doi 10 1086 375802 Hopman Clovis Simon Portegies Zwart 2005 Gravitational waves from remnants of ultraluminous X ray sources Mon Not Roy Astron Soc Lett 363 1 L56 L60 arXiv astro ph 0506181 Bibcode 2005MNRAS 363L 56H doi 10 1111 j 1745 3933 2005 00083 x Measuring Intermediate Mass Black Hole Binaries with Advanced Gravitational Wave Detectors Gravitational Wave Group University of Birmingham Procitovano 28 listopada 2015 A black hole of puzzling lightness www spacetelescope org Procitovano 9 sichnya 2017 S2 and Central Black Hole Schoedel R A Eckart C Iserlohe R Genzel T Ott 2005 A Black Hole in the Galactic Center Complex IRS 13E Astrophys J 625 2 L111 L114 arXiv astro ph 0504474 Bibcode 2005ApJ 625L 111S doi 10 1086 431307 Gualandris A Merritt D 2009 Perturbations of Intermediate mass Black Holes on Stellar Orbits in the Galactic Center Astrophys J 705 1 361 371 arXiv 0905 4514 Bibcode 2009ApJ 705 361G doi 10 1088 0004 637X 705 1 361 Dying Star Reveals More Evidence for New Kind of Black Hole Science Blog Waugh Rob 15 lyutogo 2012 Star wars Hubble captures remains of shredded galaxy around rare new kind of black hole Daily Mail Nease Eric 9 lipnya 2012 The Bunsen Burner Phillips Cronkite Media Group Arhiv originalu za 13 lipnya 2012 Procitovano 9 lipnya 2012 Oka Tomoharu Mizuno Reiko Miura Kodai Takekawa Shunya 28 grudnya 2015 Signature of an Intermediate Mass Black Hole in the Central Molecular Zone of Our Galaxy Astrophysical Journal 816 1 L7 arXiv 1512 04661 Bibcode 2016ApJ 816L 7O doi 10 3847 2041 8205 816 1 L7 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite journal title Shablon Cite journal cite journal a Obslugovuvannya CS1 Storinki iz nepoznachenim DOI z bezkoshtovnim dostupom posilannya Signs of Second Largest Black Hole in the Milky Way Possible Missing Link in Black Hole Evolution National Astronomical Observatory of Japan 15 sichnya 2016 PosilannyaChandra images of starburst galaxy M82 NASA press release for discovery of IMBHs by Hubble Space Telescope A New Breed of Black Holes by Davide Castelvecchi Sky amp Telescope April 2006

Дата публікації:
Топ