Х-образная радиогалактика
Х-образные (или « крылатые ») радиогалактики представляют собой класс внегалактических радиоисточников , которые имеют два радиолепестка с низкой поверхностной яркостью («крылья»), ориентированных под углом к активной галактике или радиогалактике с высокой поверхностной яркостью. доли. Оба набора лепестков проходят симметрично через центр эллиптической галактики , которая является источником лепестков, придавая радиогалактике Х-образную морфологию, как это видно на радиокартах (см. Рисунок).
Х-образные источники впервые были описаны Дж. П. Лихи и П. Пармой в 1992 г., которые представили список из 11 таких объектов. Х-образные галактики привлекли большое внимание после того, как в 2002 году было высказано предположение, что они могут быть местами переворотов вращения , связанных с недавним слиянием двух сверхмассивных черных дыр .
Характеристики
[ редактировать ]X-образные галактики являются подклассом Фанарова-Райли типа II (FRII) радиогалактик . Объекты FRII демонстрируют пару ( килопарсек радиолепестков большого размера ), которые охватывают родительскую эллиптическую галактику; Считается, что доли состоят из плазмы, выброшенной из центра галактики струями, связанными с аккреционным диском вокруг сверхмассивной черной дыры . В отличие от классических источников FRII, X-образные галактики имеют две смещенные пары радиолепестков сопоставимой протяженности. Одна пара лепестков, «активные», имеет относительно высокую поверхностную яркость и, по-видимому, генерируется постоянным излучением из центра галактики. Второй набор, «крылья», имеет меньшую поверхностную яркость и, по-видимому, состоит из плазмы, выброшенной вдоль другой оси, чем та, которая связана с активными лепестками. Крылья также имеют более высокий спектральный индекс , чем активные доли, и сильно поляризованы . [1] За одним исключением, [2] ни один из X-образных источников не показывает широких оптических линий излучения, связанных с активностью квазаров . Родительские галактики в основном имеют высокую эллиптичность, а у некоторых есть близлежащие галактики-компаньоны.
Источник
[ редактировать ]В своем оригинальном каталоге из 11 галактик Х-образной формы Лихи и Парма [3] предположил, что «крылья были созданы в результате более ранней вспышки, за несколько десятков миллионов лет до нынешнего возобновления ядерной активности, во время которой ось выброса прецессировала». Они отметили, что их предложение согласуется с низкой поверхностной яркостью, крутым радиоспектром и высокой поляризацией крыльев — все это особенности, связанные со старыми (неактивными) радиоисточниками.
Широко обсуждаемая модель происхождения Х-образных источников предполагает переворот спина сверхмассивной черной дыры. [4] В этой модели слияние галактик приводит к образованию второй, меньшей сверхмассивной черной дыры вблизи центра исходной радиогалактики. Меньшая черная дыра образует двойную систему с большей черной дырой, прежде чем они объединятся посредством излучения гравитационных волн . Во время слияния ось вращения большей черной дыры претерпевает внезапную переориентацию из-за поглощения орбитального углового момента меньшей дыры — «переворот вращения». Поскольку доли создаются струями, которые запускаются перпендикулярно внутреннему аккреционному диску, и поскольку эффект Бардина-Петтерсона заставляет аккреционный диск лежать перпендикулярно оси вращения черной дыры, изменение ориентации вращения влечет за собой изменение направление долей.Даже довольно маленькая падающая черная дыра с массой примерно в одну пятую массы большей дыры может вызвать изменение вращения последней на девяносто градусов.
Альтернативные модели, объясняющие Х-образные источники, включают нестабильность деформации аккреционного диска; [5] обратный ток газа по активным лепесткам [6] и взаимодействия бинарных дисков перед слиянием. [7] Вполне вероятно, что все эти механизмы активны на каком-то уровне и что временной масштаб перестройки влияет на морфологию радиоисточников, при этом самые быстрые перестройки создают источники X-образной формы, тогда как более медленная перестройка заставит струю отдать свою энергию в больший объем, что приводит к S-образному радиоисточнику ВКИ . [4]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мурджа, М. (2001), Многочастотное исследование радиогалактики NGC 326 , Astron. Астрофиз. , 380 , 102
- ^ Ван, Т. и др. (2003), 4C +01.30: Х-образный радиоисточник с квазарным ядром , Астрон. Дж. , 126 , 113-118
- ^ Лихи, Дж. П. и Парма, П. (1992), Множественные вспышки в радиогалактиках , Proc. 7-й. Заседание МАП: Внегалактические радиоисточники. От балок к струям , 307-308
- ^ Jump up to: а б Мерритт Д. и Экерс Р. (2002), Отслеживание слияний черных дыр с помощью морфологии радиолепестков , Science , 297 , 1310.
- ^ Прингл, Дж. Э. (1996), Самоиндуцированное искривление аккреционных дисков , Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. , 281 , 357-361
- ^ Лихи, Дж. П. и Уильямс, А. Г. (1984), Мосты классических двойных радиоисточников , Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. , 210 , 929-951
- ^ Лю, Ф.К. (2004), X-образные радиогалактики как наблюдательное свидетельство взаимодействия сверхмассивных двойных черных дыр и аккреционного диска на уровне парсека , Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. , 347 , 1357-1369 гг.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Эволюция бинарной системы массивной черной дыры. Обзорная статья о бинарных черных дырах.
- Ученые обнаружили «дымящийся пистолет» сталкивающихся черных дыр Популярная статья о X-образных галактиках
