Вспышки в аккреционном диске вокруг чёрной дыры

[Anton_Peplov]

Продолжаем почитывать Science:)

Вот тут сообщается о вспышке в аккреционном диске чёрной дыры звёздной массы (ладно, для особо въедливых - кандидата в чёрные дыры). Каковую вспышку использовали для измерения магнитного поля.
Abstract: http://science.sciencemag.org/content/358/6368/1299
Full text (с моего яндекс-диска): https://yadi.sk/i/kDgoOg7a3QShsq

У меня два вопроса (второй важнее первого):
1) правильно ли я понимаю, что механизм вспышки предполагается в общем тот же, что и для солнечных вспышек (пересоединение магнитных линий)?

2) Меня смущает, что объект там называется Nova Cygni 1989. Всегда считал, что "Nova" означает новую звезду, а это взрыв аккрецированного материала, скопившегося на поверхности белого карлика. Чёрные дыры тут ни к селу. Я что-то понимаю неправильно?

[Pphantom]

Anton_Peplov в сообщении #1273264 писал(а):

У меня два вопроса (второй важнее первого):
1) правильно ли я понимаю, что механизм вспышки предполагается в общем тот же, что и для солнечных вспышек (пересоединение магнитных линий)?

По идее, нет. Магнитное поле там важно в том отношении, что оно обеспечивает синхротронный механизм излучения, а причина вспышки - просто краткосрочное увеличение аккрецируемой массы (грубо говоря, более плотный, чем обычно, сгусток газа свалился).

Anton_Peplov в сообщении #1273264 писал(а):

2) Меня смущает, что объект там называется Nova Cygni 1989. Всегда считал, что "Nova" означает новую звезду, а это взрыв аккрецированного материала, скопившегося на поверхности белого карлика. Чёрные дыры тут ни к селу. Я что-то понимаю неправильно?

Это "рентгеновская новая" - отдельный тип эруптивных переменных. Причина вспышки - смена режима аккреции.

[Anton_Peplov]

Спасибо.

Pphantom в сообщении #1273275 писал(а):

Магнитное поле там важно в том отношении, что оно обеспечивает синхротронный механизм излучения

Вот кстати. Какой механизм излучения у аккреционных дисков превалирует? Качественно ведь можно назвать целую кучу:

1) вещество горячее, и должно выдавать много теплового излучения;
2) гравитация придаёт плазме ускорение, а ускоренные заряды, как мы знаем, излучают;
3) там есть магнитное поле и, значит, есть синхротрон.

А что здесь играет первую скрипку количественно, и чем, наоборот, можно пренебречь?

Для определённости можно говорить только об аккреции на чёрные дыры (если нужно ещё больше определённости, то на сверхмассивные).

Радиоспектр у квазаров и АЯГ явно синхротронный. А в других диапазонах волн?

[Pphantom]

В общем-то ответ зависит от диапазона. В мягком рентгене - 1, в остальных - 3, вариант 2 серьезной роли не играет.

[Degen1103]

А как соотносится излучаемая энергия и кинетическая джетов?

[Degen1103]

Сильная переменность блазара хорошо объясняется деформацией его джетов

Международная группа астрофизиков, в которую вошли и российские ученые, опубликовала результаты анализа наблюдений блазара CTA-102 в 2015–2016 годах. В конце 2016 года его яркость быстро увеличилась более чем в сто раз, что дало наблюдателям сильные аргументы в пользу одной из теорий, объясняющих сложную переменность этих объектов. Ученые считают, что такое быстрое изменение яркости хорошо описывается сравнительно простой моделью, в которой учитывается искривление джета блазара... Вспышка конца 2016 года была самой мощной, а в момент максимума яркости в декабре блазар имел светимость более $10^{48}$ эрг/c, что на время сделало его одним из самых мощных постоянных источников излучения, когда либо наблюдавшихся на небе. Это событие и стало предметом рассмотрения в вышедшей недавно в журнале Nature статьи большой международной группы ученых, среди которых были астрофизики из Санкт-Петербургского Университета, Пулковской обсерватории и Крымской Астрофизической Обсерватории.



К сожалению, не указано, как по порядку величины соотносятся излучаемая энергия квазара и кинетическая джета.

Pphantom:

Копипаст - это плохо. $10^{48}$ превращается в 1048 (исправлено).

[Degen1103]

Да, спс!

Цитата:

К сожалению, не указано, как по порядку величины соотносятся излучаемая энергия квазара и кинетическая джета.

Что ж, этого следовало ожидать:

Чёрные дыры выбрасывают больше энергии, чем считалось ранее
Мощность излучения газа, окружающего черную дыру, подчиняется пределу Эддингтона, а кинетическая энергия плазмы, которую она выбрасывает, может превышать его — поэтому в целом в окружающую среду попадает больше энергии, чем принято считать, говорится в статье журнала Science.

[Pphantom]

Degen1103 в сообщении #1279095 писал(а):

Что ж, этого следовало ожидать:

Да, после SS 433 (и, кажется, с 1974 года) это уже не новость.

[Degen1103]

Я, честно говоря, думал, что разница будет не в разы, а на порядки. Однако когда излучается треть массы, смутные интуитивные представления явно не срабатывают

Куда-то пропал интересный вопрос про нейтринную "атмосферу" вокруг ЧД. Действительно любопытно! В диске наверняка жуткое количество нейтрин образуется, и если часть из них переходит на орбиты вблизи радиуса - очень плотная атмосфера получается! Нет?...

[Pphantom]

Degen1103 в сообщении #1279364 писал(а):

Куда-то пропал интересный вопрос про нейтринную "атмосферу" вокруг ЧД. Действительно любопытно! В диске наверняка жуткое количество нейтрин образуется, и если часть из них переходит на орбиты вблизи радиуса - очень плотная атмосфера получается! Нет?...

В отдельную тему уехал, ввиду отсутствия связи с этой (как минимум). Откуда, собственно, "жуткое количество нейтрин" возьмется?

[Degen1103]

ээээ кхм ммммм нннну, скажем, вот товарищи насчитали:

Цитата:

The disk has the "ignition'' radius r_ign where neutrino flux rises dramatically, cooling becomes efficient, and the proton-to-nucleon ratio drops.

Правда, дальше вообще кошмар творится:

Цитата:

Other characteristic radii are r_alpha where most of alpha-particles are disintegrated, r_nu where the disk becomes neutrino-opaque, and r_trap where neutrinos get trapped and advected into the black hole.

[Pphantom]

Degen1103 в сообщении #1280322 писал(а):

ээээ кхм ммммм нннну, скажем, вот
товарищи насчитали:

Там темп аккреции безумный. Это модельная игрушка, которой пытались объяснить длинные гамма-всплески (по принципу "если уж результат ни во что не вписывается, давайте придумаем что-нибудь фантастическое"). В итоге идея не пошла (да и, похоже, не понадобилась).