Где можно искать одиночные черные дыры?
<< 3. Взрыв Сверхновой | Оглавление | Литература >>
4. Результаты и обсуждение
Зная положение каждой из звезд на небе, расстояние до нее и компоненты ее
скорости, мы можете проинтегрировать назад по времени их движение в
гравитационном потенциале Галактики (момент вылета звезды из ассоциации где она
образовалась мы брали из работы Hoogerwerf et al (2001)) и найти с какой
скоростью
относительно ассоциации вылетела каждая из убегающих
звезд и как эта скорость была направлена. По величине
нам надо
определить скорость черной была
. Эта задача имеет однозначное
решение, если заданы 
и
и мы можем найти скорость
угол 
который она образует с
:
. Определить конкретное
положение
на поверхности мы не можем, так как оно зависит от
неизвестной нам ориентации плоскости орбиты предсверхновой.
В это пункте мы сделали три упрощающие предположения, которые перечислим здесь и явно, а обсудим ниже:
- Симметричный взрыв сверхновой, в ходе которого пространственная скорость остатка (серной дыры) на изменяется.
- Мы предполагали, что ассоциация движется по круговой орбите в диске Галактики.
- Скорость движения двойной системы внутри ассоциации не учитывалась.
, и
(угол -
определяет положение ориентацию плоскости орбиты двойной системы) мы получаем
вектор
, а
проинтегрировав движение черной дыры от момента взрыва сверхновой до настоящего
времени - находим ее положение на небе. При переборе допустимых значений
параметров эти точки будут заметать на небе область, где надо искать черную
дыру. Траектория оптической звезды и несколько возможных траекторий черной дыры
для системы породившей 
Pup приведены на Рис.4, а возможная область
локализации черной дыры для той же системы - на Рис.5 (оба рисунка даны в
галактических координатах). на Рис.6 и 7 то же самое показано для звезды
Per.
 |
Рис. 4.
Траектории движения по небу убегающей звезды |
, а сброшенная масса
. |
Рис. 5.
Область возможной локализации черной дыры - происходящей из той же
распавшейся двойной системы, что и убегающая звезда |
 |
Рис. 6.
Траектории движения по небу убегающей звезды |
 |
Рис. 7.
Область возможной локализации черной дыры - происходящей из той же
распавшейся двойной системы, что и убегающая звезда |
Из сделанных нами предположений о скоростях наиболее неопределенным и существенным кажется первое (об отдаче при образовании черной дыры). Если проводить здесь аналогию с нейтронными звездами, то черная дыра могла бы приобрести при рождении дополнительную скорость до нескольких десятков километров в секунду, что полностью испортило бы полученную область локализации. Как я уже говорил в пользу этого предположения нет как никаких серьезных аргументов, так и никаких возражений. Предположение о круговом движении молодых звездных ассоциаций в диске Галактики выглядит достаточно хорошим, кроме того это движение в принципе можно измерить. Движение двойной внутри ассоциации можно учесть при расчетах (прибавив случайно ориентированную скорость величиной порядка дисперсии скоростей внутри ассоциации к вектору движения ее центра). Эти скорости невелики и их учет приведет к небольшому увеличению областей локализации (по сделанным оценкам на 10-15%).
Аналогичные области получены и для двух оставшихся убегающих звезд. Области достаточно большие, искать в них какие-либо пекулярные источники в оптическом- и радиодиапазонах бесполезно (в свое время, до запуска спутника BeppoSAX, подобные исследования проводились для боксов ошибок гамма всплесков; успеха они не имели). Вероятно наиболее перспективно посмотреть нет ли в этих областях неотождествленных источников жесткого излучения в первую очередь по каталогам EGRET. Активность черной дыры в жестком диапазоне может быть связана с аккрецией турбулизованного межзвездного вещества (Шварцман, 1970a-c). Такое вещество обладает угловым моментом и не может сразу упасть на черную дыру, а образует вблизи нее аккреционное кольцо, которое под действием вязкости превращается в диск. Если вещество из такого кольца не полностью выпадает на черную дыру за время пересечения ею ячейки межзвездной турбулентности, то вблизи черной дыры начнет формироваться новое кольцо вещества с другой ориентацией. Эти кольца "аннигилируют" друг друга, что приведет к усилению темпа аккреции. Темп аккреции будет очень сильно меняться на характерных временах пересечения турбулентных ячеек (от суток до лет в зависимости от скорости черной дыры относительно межзвездной среды).
 |
Рис. 8.
Области локализации положения черных дыр для звезд |
Cep
и HD64760 (для двух возможных значений
масс каждой из этих звезд).
Мы благодарим проф. А. Расторгуева и проф. К. Куимова за консультации.
Данная работа была поддержана грантом РФФИ 00-02-17164.
<< 3. Взрыв Сверхновой | Оглавление | Литература >>
|
Публикации с ключевыми словами:
черные дыры - Сверхновые - двойные системы - эффект Блаау - распад двойной системы - убегающие звезды - кинематика звезд - Эволюция звезд
Публикации со словами: черные дыры - Сверхновые - двойные системы - эффект Блаау - распад двойной системы - убегающие звезды - кинематика звезд - Эволюция звезд | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
