small pl CAMK logo

Zawartość wpisu

Data utworzena: ,   Data archiwum:

Sylwetka czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej

 

Odele Straub, Frederic H. Vincent, Marek A. Abramowicz, Eric Gourgoulhon, Thibaut Paumard określili "sylwetkę czarnej dziury" w centrum Drogi Mlecznej. Obrazek przedstawia zjonizowany torus otaczający Sgr A*, tak, jak widać go z Ziemi. Tak zwana „sylwetka czarnej dziury” jest ograniczona przez najbardziej wewnętrzny, ultra-cienki pierścień światła. Po lewej czarna dziura o spinie a=0,5, po prawej o spinie a=0.9.

 

Centrum Drogi Mlecznej jest jednym z najbardziej interesujących obszarów dla badań astronomicznych. Znajduje się tam najbliższe dostępne obserwacjom jądro galaktyczne. Można je badać z rozdzielczością nieosiągalną w przypadku innych Galaktyk. Radioźródło Sagitarius A* (Sgr A*) jest związane z supermasywną czarną dziurą w centrum naszej Galaktyki. Znając masę Sgr A* i odległość można określić rozmiar kątowy promienia Szchwarzchilda czarnej dziury na około 10 μas. Taki rozmiar sprawia, że czarna dziura w centrum Galaktyki jest idealnym kandydatem do bezpośrednich obserwacji przy użyciu planowanych w najbliższej przyszłości submilimetrowych instrumentów VLBI.

W tym kontekście interesowało nas obliczenie rozmiarów i kształtu  „sylwetki” odciśniętej przez czarną dziurę na strukturze akreującej na nią materii. Ta sylwetka jest określona przez orbity fotonów i dlatego zależy jedynie od masy czarnej dziury i jej momentu pędu. Dlatego, znając masę czarnej dziury, można określić jej spin przez dopasowanie obliczonego kształtu „cienia” do tego, który jest obserwowany. Ten kształt (rozkład przestrzenny, rozkład jasności itd.) zależy jednak także od szczegółów struktury akrecyjnej wokół Sgr A*. Większość tych szczegółów nie jest znana (np. obfitości pierwiastków chemicznych, procesy promieniste, kąt nachylenia).

 

Stosujemy prosty model zjonizowanego torusa (w oparciu o model ,,polskiego pączka'', wprowadzony przez Paczyńskiego i współpracowników) by zbadać różne możliwości wynikające z różnych wartości parametrów opisujących strukturę akrecyjną wokół Sgr A*. Obliczamy w ten sposób jakie są możliwe kształty i widma struktury akrecyjnej. Posługujemy się kodem numerycznym GYOTO do śledzenia biegu promieni światła. Nasze wyniki dowodzą, że model zjonizowanego torusa pozwala wyjaśnić główne własności struktury akrecyjnej otaczającej  Sgr A*.

 

Pełny tekst pracy.

Archiwa


Kategorie