Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Ultramassivt sort hul i NGC 1600 undersøgt i detaljer

Udjævnet blødt bånd (0,5 - 1,2 keV) Chandra-billede af NGC 1600. Kredit:James Runge og Stephen A. Walker, 2021.

Ved at bruge NASAs Chandra røntgenobservatorium, astronomer fra University of Alabama i Huntsville har undersøgt det centrale område af galaksen NGC 1600, med fokus på dets ultramassive sorte hul (UMBH). Resultaterne af undersøgelsen, præsenteret i et papir offentliggjort den 11. februar på arXiv pre-print server, kaste mere lys over egenskaberne ved denne UMBH.

I en afstand af omkring 150, 000, 000 lysår væk fra Jorden, NGC 1600 er en elliptisk galakse i stjernebilledet Eridanus. Den har en masse på omkring 1 billion solmasser, og på trods af at den tilhører en relativt lille gruppe af kun få galakser, NGC 1600 er vært for et ekstremt massivt sort hul - med masse anslået til at nå 17 milliarder solmasser.

Egenskaberne for UMBH i NGC 1600, især dens enorme masse og relativt tætte nærhed, gør det til et fremragende mål, for hvilket rumligt opløste temperatur- og tæthedsprofiler kan opnås inden for Bondi-radius - en beregnet radius af området omkring galaksen, hvorfra det omgivende medium sandsynligvis vil blive trukket ind og akkreteret. Derfor, University of Alabamas James Runge og Stephen A. Walker besluttede at ansætte Chandra til at udføre en sådan undersøgelse.

"Ved at bruge nye dybe Chandra-observationer i forbindelse med arkiverede Chandra-data fra NGC 1600, vi har bestemt temperatur- og tæthedsprofilerne inden for Bondi-tilvækstradius, ned til en radius på ~0,16 kpc fra det centrale ultramassive sorte hul, " skrev forskerne i avisen.

Undersøgelsen analyserede den varme gass egenskaber inden for Bondi tilvækst radius (estimeret til at være mellem 1, 240 og 1, 760 lysår. Forskerne opdagede to statistisk signifikante temperaturkomponenter inden for 9, 780 lysår og fandt ud af, at temperaturprofilen stiger meget mildt inden for Bondi-radius.

Resultaterne er overraskende, da de står i kontrast til den forventede stigning i temperatur mod midten, man ville forvente af klassisk Bondi-tilvækst, hvilket tyder på, at gassens dynamik ikke bliver bestemt af det sorte hul. Imidlertid, astronomerne bemærkede, at der er en mulighed for, at temperaturen stiger på skalaer, der er mindre end dem, der kan undersøges.

Massetilvæksthastigheden ved Bondi-radius blev beregnet til at være på et niveau på omkring 0,1-0,2 solmasser om året. Forskerne fandt, at inden for Bondi-radius, tæthedsprofilen følger en kraftlov, der er fladere end forventet for klassisk Bondi-tilvækst.

"Tæthedsprofilen følger et relativt lavt ρ ∝ r −[0,61±0,13] forhold inden for Bondi radius, hvilket tyder på, at den sande tilvæksthastighed på det sorte hul kan være lavere end den klassiske Bondi-tilvæksthastighed, " forklarede astronomerne.

Forskningen fandt også, at den beregnede entropi falder under en kritisk værdi på 30 keV cm 2 inden for 9, 800 lysår, hvad er karakteristisk for systemer med termisk ustabilitet.

© 2021 Science X Network




Varme artikler