|
Пролили свет на пути эволюции черных дыр
|
|
|
|
Новая статья под названием «Эволюционные пути активных галактических ядер и их родительских галактик», опубликованная 17 августа 2023 года в журнале Nature Astronomy, дает важнейшее новое понимание совместной эволюции сверхмассивных черных дыр и их родительских галактик. Исследование провели доктор Мин-Ян Чжуан, окончивший Пекинский университет в 2022 году и в настоящее время сотрудничающий с Университетом Иллинойса в Урбане-Шампейне, и профессор Луис К. Хо из Института астрономии и астрофизики Кавли при Пекинском университете, вычислил структурные и фотометрические свойства родительских галактик с красным смещением почти 11 500 < 0,35 незатененных активных галактических ядер (AGN), используя данные Pan-STARRS1 3PI Steradian Survey для изучения связи между массой черной дыры и свойствами родительских галактик в соседней Вселенной. Тесные корреляции, наблюдаемые между массами сверхмассивных черных дыр и свойствами родительских галактик, давно интересовали астрономов.
|
|
|
|
Однако не было достигнуто никакого консенсуса относительно того, как возникли отношения черной дыры и галактики или как они развивались с течением времени. Конкретная связь между массой черной дыры и свойствами родительских галактик AGN в соседней Вселенной остается неуловимой. Исследование показало, что галактики с активно аккрецирующими черными дырами имеют аналогичную зависимость между массой черной дыры и звездной массой, независимо от типа галактики. Более того, положение галактики в этом отношении, по-видимому, связано с уровнем звездообразования и аккреционной активностью черных дыр. «Наши результаты раскрывают эволюционные траектории галактик на плоскости массы черной дыры и звезды», — сказал доктор Чжуан. «Совместная эволюция галактики и ее центральной черной дыры, по-видимому, синхронизирована в течение длительного времени. Галактики, у которых есть черные дыры с избыточным весом, догоняют ее, создавая больше звезд. Те, у которых есть тонкие черные дыры, позволяют черной дыре поглощать больше. двое достигают счастливого баланса».
|
|
|
Наличие общего источника газа для аккреции черных дыр и звездообразования может объяснить синхронный синхронный рост объектов в локальном отношении. Эволюционный путь объектов с маломассивными черными дырами, расположенными ниже локального отношения, подтверждает сценарий, предложенный недавними симуляциями, в котором рост черных дыр первоначально отстает от звездообразования, но позже ситуация меняется на противоположную, когда газ стабилизируется при более высокой звездной массе. AGN со сверхмассивными черными дырами выше локального уровня продолжают набирать звездную массу, что согласуется с обнаружением активного звездообразования и обильного содержания газа в родительских галактиках раннего типа AGN. Эти траектории предполагают, что механизмы обратной связи AGN радиационного режима, которые, как ожидается, будут подавлять звездообразование, менее эффективны для галактик ниже масштабного соотношения. Для галактик выше этого соотношения обратная связь кинетического режима оказывается недостаточной, чтобы остановить долгосрочное звездообразование.
|
|
|
|
«Эта работа дает новое представление о совместной эволюции сверхмассивных черных дыр и родительских галактик, которое может служить окончательным ориентиром и основой для эволюционных исследований», — сказал профессор Хо. «Результаты предлагают критические наблюдательные ограничения для численного моделирования, моделирующего сложное взаимодействие между черными дырами и их родительскими галактиками». «Эта статья исследует эволюционные пути галактик на плоскости массы черной дыры и массы звезды в соседней Вселенной, связывая свойства звездообразования и аккреции черных дыр и обеспечивая критические ограничения для обратной связи активных галактических ядер», — заявляет редактор журнала Nature Astronomy. «Результаты этой статьи чрезвычайно интересны и весьма важны для нашего понимания совместной эволюции черных дыр и галактик в космические времена, а также их звездообразования и аккреции», — говорит один из рецензентов.
|
|
|
|
Источник
|
