黑洞|强大的黑洞,它的引力是否会影响到星系的演化?

事实上 , 这是现代天文学中最重要的问题之一 。许多天体物理学家倾尽毕生事业就为探究它 。而答案也不是一眼就能发现的 。
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我会尽量说的简短一点 。但我也不确定我能不能说得够简短 , 所以请容忍我 。接下来我将进行一个简短的总结 , 以防你们没有时间细看:
黑洞似乎对星系的演化有重大影响 。我们从观察到的BH质量与各种星系性质之间的关联中得知这一点 。然而 , 这并不是因为他们的g 辐射的影响;超大质量的BHS只是不够大 。另一方面 , 它们控制着星系膨胀的结合能 。试图解释观测到的相关关系的当前模型 离子是来自内部吸积盘的辐射 , 通常是在类星体时期 , 发射相对论性的流出 , 从膨胀中排出气体 , 从而限制恒星的形成过程和凸起的整体质量 。
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图解 : 位于M87中心的超大质量黑洞 , 推估质量达太阳的数十亿倍 。这是人类史上第一张直接对黑洞观测的天文影像 , 由事件视界望远镜所拍摄 , 发表于2019年4月10日 。
大多数星系的中心都有一个超大质量的BH , 它的质量是太阳质量的数百万到10亿倍 。然而 , 星系并不是科普拉星系 。很多人搞错了安娜 在太阳系中 , 中心的一颗恒星控制着围绕它运行的质量和行星 。星系的情况并非如此;星系中恒星的径向速度分布并不是十月份的 。如R^{1/2} , 因为它将用于太阳能(如 , 开普勒)系统 。这是因为与星系的质量相比 , 超大质量的BH的质量是微小的 。
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图解:大麦哲伦云面前的黑洞(中心)的模拟视图 。请注意引力透镜效应 , 从而产生两个放大 , 以星云最高处扭曲的视野 。银河系星盘出现在顶部 , 扭曲成一个弧形 。
正如我在这个回答中概述的[1] , 在这种情况下 在银河系中 , SGR*(我们星系中心的超大BH有一个影响范围 , 它的重力占银河系的比重)仅在Rad中延伸3秒 。尤斯 。到我们太阳系的距离超过2000倍 , 所以我们星系中的大多数恒星甚至不知道SGR* 。
这是否意味着超大质量的BHS对它们的主星系没有影响?
不 , 我们实际上知道 , 超大质量的BHS对其宿主星系的演化有重要影响 , 这是天体物理学中(令人频繁尴尬的)案例之一 , 而且这在理论上是超前的 。
我们知道存在大量效应的原因是观察到的M-Sigma关系 。
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这让天文学家们又迷惑了一段时间 。对于大多数星系 , 凸起的质量比BH的质量高至少1000倍 。然而很快就意识到超大BH主导 结合能约为2个数量级 。这就是这可能意味着:
来自BH种子的超大量的BHS形式 , 其质量范围从几百到几十倍的太阳质量 。关于这些种子是如何产生的 , 它们的质量是什么 ,但是在任何情况下 , 它们都需要非常快速地增长 , 以解释在高红移(即 , 在星系数十亿光年之外)的超大规模BHS的观测 。为了发展快速 , 超级大规模的BHS 必须经历一个非常迅速的吸积阶段 。高的吸积率产生大量的热量 , 这反过来加速风(通过辐射压力)以上和下面的吸积盘 。确实如此 , 以下是最近对流出量超过0.1c的观测结果!


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