Пылевые облака объясняют загадочные явления активных галактических ядер - ученые
Исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Крус (UCSC) считают, что облака пыли, а не двойные черные дыры, могут объяснить особенности, обнаруженные в активных галактических ядрах (AGN).
У многих крупных галактик есть AGN, небольшая яркая центральная область, работающая от материи, вращающейся в сверхмассивную черную дыру. Когда эти черные дыры энергично глотают вещество, они окружены горячим быстродвижущимся газом, известным как «область широкой линии» (так называемая, потому что спектральные линии из этой области расширяются быстрым движением газа).
Выброс из этого газа является одним из лучших источников информации о массе черной дыры и о ее росте. Однако природа этого газа плохо понятна. Разбивка простых моделей привела некоторых астрофизиков к мысли, что многие AGN могут иметь не одну, а две черные дыры в них.
Новый анализ возглавляет Мартин Гаскелл, научный сотрудник по астрономии и астрофизике в UCSC. Он объясняет большую часть кажущейся сложности и изменчивости эмиссий из широкополосной области как результаты небольших облаков пыли, которые могут частично скрывать самые внутренние области AGN.
Соавтор Питер Харрингтон, аспирант UCSC, объяснил, что газ, вращающийся по направлению к центральной черной дыры галактики, образует плоский «аккреционный диск», а перегретый газ в аккреционном диске испускает интенсивное тепловое излучение. Часть этого света «перерабатывается» водородом и другими газами, циркулирующими над аккреционным диском в области широкой линии. Выше и дальше это область пыли.
Эффект пылевых облаков на испускаемом свете заключается в том, чтобы свет, исходящий из-за них, выглядел более слабым и красным, так же, как атмосфера Земли заставляет Солнце выглядеть более плавным и красным на закате. Гаскелл и Харрингтон разработали компьютерный код для моделирования эффектов этих пылевых облаков на наблюдения за широкополосной областью. Оба ученых также показывают, что, включив пылевые облака в свою модель, он может воспроизводить многие особенности излучения из широкополосного региона, которые давно озадачены астрофизиками. Вместо газа, имеющего изменяющееся асимметричное распределение, газ просто находится в однородном симметричном турбулентном диске вокруг черной дыры. Очевидные асимметрии и изменения связаны с тем, что пылевые облака проходят перед широкой линией и заставляют регионы за ними выглядеть слабее и краснее.
«Мы считаем, что это гораздо более естественное объяснение асимметрий и изменений, чем другие более экзотические теории, такие как бинарные черные дыры. Наше объяснение позволяет нам сохранить простоту стандартной модели AGN материи, вращающейся в одной черной дыре », - сказал Гаскелл.
У многих крупных галактик есть AGN, небольшая яркая центральная область, работающая от материи, вращающейся в сверхмассивную черную дыру. Когда эти черные дыры энергично глотают вещество, они окружены горячим быстродвижущимся газом, известным как «область широкой линии» (так называемая, потому что спектральные линии из этой области расширяются быстрым движением газа).
Выброс из этого газа является одним из лучших источников информации о массе черной дыры и о ее росте. Однако природа этого газа плохо понятна. Разбивка простых моделей привела некоторых астрофизиков к мысли, что многие AGN могут иметь не одну, а две черные дыры в них.
Новый анализ возглавляет Мартин Гаскелл, научный сотрудник по астрономии и астрофизике в UCSC. Он объясняет большую часть кажущейся сложности и изменчивости эмиссий из широкополосной области как результаты небольших облаков пыли, которые могут частично скрывать самые внутренние области AGN.
Соавтор Питер Харрингтон, аспирант UCSC, объяснил, что газ, вращающийся по направлению к центральной черной дыры галактики, образует плоский «аккреционный диск», а перегретый газ в аккреционном диске испускает интенсивное тепловое излучение. Часть этого света «перерабатывается» водородом и другими газами, циркулирующими над аккреционным диском в области широкой линии. Выше и дальше это область пыли.
Эффект пылевых облаков на испускаемом свете заключается в том, чтобы свет, исходящий из-за них, выглядел более слабым и красным, так же, как атмосфера Земли заставляет Солнце выглядеть более плавным и красным на закате. Гаскелл и Харрингтон разработали компьютерный код для моделирования эффектов этих пылевых облаков на наблюдения за широкополосной областью. Оба ученых также показывают, что, включив пылевые облака в свою модель, он может воспроизводить многие особенности излучения из широкополосного региона, которые давно озадачены астрофизиками. Вместо газа, имеющего изменяющееся асимметричное распределение, газ просто находится в однородном симметричном турбулентном диске вокруг черной дыры. Очевидные асимметрии и изменения связаны с тем, что пылевые облака проходят перед широкой линией и заставляют регионы за ними выглядеть слабее и краснее.
«Мы считаем, что это гораздо более естественное объяснение асимметрий и изменений, чем другие более экзотические теории, такие как бинарные черные дыры. Наше объяснение позволяет нам сохранить простоту стандартной модели AGN материи, вращающейся в одной черной дыре », - сказал Гаскелл.
