Título de papel: Noktua traje sin enano galaxias de simulaciones
Autores: Jonathan Petersen, Michaela Hirshman, Robin G. Tres, Marion Farsi, Simon C. Oh Glover, Ralph S.
Primera organización del autor: Instituto de Física, Laboratorio de Evolución de Galaxias y Modelado Espectral, Escuela Federal Politécnica de Lausne, Observir de Souvena, Versoics, Suiza
Estado: Enviado a la astronomía y la física astronómica (Cortina Admisión)
Grandes agujeros negros y pequeñas galaxias
Los astrónomos creen que hay un enorme agujero negro: el agujero negro está al sol o más de cientos de miles de veces más, en el medio de cada constelación. Contiene galaxias de baja drenaje, como algunas galaxias enanas, que generalmente son solo mil millones de masa solar (como referencia, se cree que la Vía Láctea es de más de 100 mil millones de masas solares). Las galaxias enanas a veces orbitan otras galaxias: ¡la Vía Láctea se orbita en docenas de galaxias enanas!
Una investigación general es que estos agujeros negros centrales son más voluminosos en galaxias mayores, lo que significa que las galaxias enanas tienen pequeños agujeros negros centrales. Los astrónomos creen que estudiar los agujeros negros centrales en las galaxias enanas puede proporcionar información importante sobre el crecimiento de los agujeros negros a granel, proporcionando información crítica sobre cómo deberían ser algunos agujeros negros grandes.
Las principales formas de cultivar agujeros negros son a través de la superficie y las fusiones con otros materiales (incluidos otros agujeros negros). Si se va a almacenar el agujero negro, debe haber mucho suministro de gas cerca del agujero negro. Sin embargo, la respuesta de estrellas jóvenes calientes y erupciones de supernova ayuda a interrumpir el suministro de gas a los agujeros negros centrales. Los autores de hoy investigan las consecuencias de estos dos procedimientos de respuesta sobre cómo crecen grandes agujeros negros en un entorno como las gelaxies enanas.
Modelado de crecimiento y respuesta
Los autores establecieron una gran simulación numérica de cavidad negra con 10 mil masas solares dentro de una galaxia enana con 20 mil millones de masas solares. Forman las comunicaciones gravitacionales de las constelaciones enanas, incluidas la materia oscura, el gas, las estrellas y el agujero negro central. Consideran la química y el enfriamiento del gas en la galaxia enana, que es importante tanto para la estructura de la estrella como para la colección en el agujero negro central. Dado que no hay resolución para formar estrellas personales, los autores forman una estructura de estrellas al imitar la estructura de pequeños grupos de estrellas.
Los autores de hoy consideran dos tipos principales de respuesta estelar: respuesta de las erupciones y reacciones de supernova en forma de ionización en estrellas jóvenes calientes. Para una respuesta de supernova, cree que una estrella bastante grande termina su vida como una supernova, que transfiere energía e impulso al gas circundante. Para la radiación ionizante, formulan este tipo de emisión de radiación de las estrellas de tipo O y B, en función de su temperatura y radio de superficie esperados. Esta radiación ioniza el hidrógeno en el gas circundante para que se calienta. Los autores hacen una carrera sin respuesta, una carrera con todo tipo de respuesta y una carrera con ambos tipos de respuesta.
Para una colección en el agujero negro central, deciden qué células del gas están unidas por la gravedad y fluyen hacia el agujero negro. Se espera que el agujero negro recolecte una pequeña porción de la masa de estas células en cada paso de tiempo. Dado que el autor no tiene una resolución para formar el disco de superficie, piensa que la masa almacenada de estas celdas forma un depósito de gas alrededor del agujero negro, algunos de los cuales se mueven al disco de superficie en el disco de superficie, y algunos materiales en el disco de superficie son utilizados por el agujero negro. Este proceso se muestra Figura 1.
El papel de la respuesta
Se han demostrado los principales resultados de las ejecuciones para investigar la respuesta Figura 2. Sin respuesta, el agujero negro recoge el 100% de su masa inicial, lo que significa que se duplica aproximadamente en tamaño. Curiosamente, incluida la radiación ionizante pero no la supernoina Aumentó ¡Cuánto material es un agujero negro se compara con una carrera sin respuesta (hasta 400%)! ¿Por qué vamos por un momento? Cuando se considera solo una respuesta de supernova, las tiendas Black Hole almacenan significativamente menos materiales en comparación con la carrera sin ninguna respuesta, aumentando su masa en menos del 10%. Cuando se agregan ambos tipos de reacciones, estos efectos competitivos conducen al crecimiento general, mientras que el agujero negro es del 25% de su masa inicial.
Para entender realmente los resultados Figura 2Pasamos a la visualización de gas en la constelación enana para las diferentes corridas que hemos mostrado Figura 3. En estas parcelas, vemos que los modelos con reacciones de supernova tienen grandes agujeros en el gas y tienen un hidrógeno molecular significativamente más bajo, lo cual es importante perder energía al gas y moverse hacia el agujero negro; Ambos efectos interfieren con el suministro de gas al agujero negro, por lo que obtenemos menos superficie. Por el contrario, cuando solo se considera la radiación ionizante, el gas es menos más lento que considerar cualquier respuesta. Debido a esto, una gran parte de todo el gas en la galaxia se encuentra en los medios interestatales (ISM), lo que significa que hay más artículos disponibles para acumular un agujero negro.
Claramente, los efectos de la respuesta dentro de la galaxia tienen un impacto significativo en el crecimiento de agujeros negros masivos, incluso en la constelación tan pequeña como la galaxia enana. ¡Existen otros procedimientos de respuesta, como la respuesta de los agujeros negros y otros tipos de supernova, como la masa estelar que recolecta objetos de galaxia! Es muy difícil estudiar simultáneamente las consecuencias de todos estos procedimientos porque ocurren en diferentes escalas, y continuar estudiando sus efectos sobre el crecimiento del agujero negro da mayores ideas sobre el crecimiento de grandes agujeros negros tanto en el universo local como en el universo temprano.
Editado por Astrobite Catherine Lee
Crédito de la imagen destacada: Figura 1 del artículo de hoy
