Квази-звезда
Квазизвезда звездой (также называемая черной дыры ) — это гипотетический тип чрезвычайно массивной и яркой звезды , которая могла существовать на ранних этапах истории Вселенной . Считается, что они живут около 7-10 миллионов лет. В отличие от современных звезд, которые питаются за счет ядерного синтеза квазизвезды в своих ядрах, энергия будет исходить из материала, падающего в черную дыру в ее ядре. Впервые они были предложены в 1960-х годах и с тех пор предоставили ценную информацию о ранней Вселенной , формировании галактик и поведении черных дыр . Хотя они не наблюдались, они считаются возможными прародителями сверхмассивных черных дыр . [1]
Формирование и свойства
[ редактировать ]Квазизвезда могла возникнуть в результате ядра большой протозвезды коллапса в черную дыру , где внешние слои протозвезды достаточно массивны, чтобы поглотить образовавшийся всплеск энергии, не будучи сдутыми или падающими в черную дыру, как это происходит. с современными сверхновыми . Такая звезда должна была бы иметь массу не менее 1000 солнечных масс (2,0 × 10 33 кг). [2] Квазизвезды также могли образоваться из гало темной материи, втягивающих огромное количество газа под действием гравитации, что может привести к образованию сверхмассивных звезд с десятками тысяч солнечных масс. [3] [4] Формирование квазизвезд могло произойти только на ранних этапах развития Вселенной, до того, как водород и гелий были загрязнены более тяжелыми элементами; таким образом, они могли быть очень массивными населения III . звездами [5] Такие звезды затмили бы VY Canis Majoris , UY Scuti и Стивенсон 2 DFK 1, также известный как Стивенсон 2-18 , три из крупнейших известных современных звезд .
Как только черная дыра сформировалась в ядре протозвезды, она продолжила генерировать большое количество лучистой энергии за счет падения звездного материала. Этот постоянный выброс энергии будет противодействовать силе гравитации , создавая равновесие, подобное тому, которое поддерживает современные звезды, основанные на термоядерном синтезе. [6] Квазизвезды имели короткую максимальную продолжительность жизни, примерно 7 миллионов лет. [7] в течение которого ядро черной дыры выросло бы примерно до 1000–10 000 солнечных масс (2 × 10 33 –2 × 10 34 кг). [1] [6] Эти черные дыры промежуточной массы были предложены как прародители современных сверхмассивных черных дыр, таких как та, что находится в центре Галактики .
По прогнозам, квазизвезды имели температуру поверхности выше 10 000 К (9700 ° C). [6] При таких температурах каждая из них будет примерно такой же яркой , как небольшая галактика. [1] По мере того как квазизвезда со временем остывает, ее внешняя оболочка становится прозрачной до дальнейшего охлаждения до предельной температуры 4000 К (3730 °C). [6] Эта предельная температура ознаменует конец жизни квазизвезды, поскольку не существует гидростатического равновесия . при этой предельной температуре или ниже [6] Затем объект быстро рассеялся бы, оставив после себя черную дыру промежуточной массы . [6]
См. также
[ редактировать ]- Аккреция (астрофизика) - накопление частиц в массивный объект за счет гравитационного притяжения большего количества материи.
- Аккреционный диск - структура, образованная диффузным материалом, находящимся в орбитальном движении вокруг массивного центрального тела.
- Блитзар - Гипотетический тип нейтронной звезды.
- Объект Торна – Житкова - гипотетический гибридный тип звезды.
- Нейтронная звезда – коллапс ядра массивной звезды.
- Черная дыра с прямым коллапсом – Семена черной дыры большой массы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Баттерсби, Стивен (29 ноября 2007 г.). «Самые большие черные дыры могут расти внутри «квазизвезд» » . Служба новостей NewScientist.com.
- ^ Болл, Уоррик Х.; Тут, Кристофер А.; Житков, Анна Н.; Элдридж, Джон Дж. (2011). «Строение и эволюция квазизвезд» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (3): 2751–2762. arXiv : 1102.5098 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2751B . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18591.x .
- ^ Ясемин Саплакоглу (29 сентября 2017 г.). «Внимание к тому, как образовались сверхмассивные черные дыры» . Научный американец . Проверено 8 апреля 2019 г.
- ^ Мара Джонсон-Го (20 ноября 2017 г.). «Приготовление сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной» . Астрономия . Проверено 8 апреля 2019 г.
- ^ Болл, Уоррик Х.; Тут, Кристофер А.; Житков, Анна Н.; Элдридж, Джон Дж. (1 июля 2011 г.). «Строение и эволюция квазизвезд: Строение и эволюция квазизвезд» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (3): 2751–2762. arXiv : 1102.5098 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2751B . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18591.x .
- ^ Jump up to: а б с д и ж Бегельман, Митч; Росси, Елена; Армитидж, Филип (2008). «Квазизвезды: аккрецирующие черные дыры внутри массивных оболочек» . МНРАС . 387 (4): 1649–1659. arXiv : 0711.4078 . Бибкод : 2008MNRAS.387.1649B . дои : 10.1111/j.1365-2966.2008.13344.x . S2CID 12044015 .
- ^ Шлейхер, Доминик Р.Г.; Палла, Франческо; Феррара, Андреа; Галли, Даниэле; Латиф, Мухаммед (25 мая 2013 г.). «Массивные фабрики черных дыр: образование сверхмассивных и квазизвезд в первичных гало». Астрономия и астрофизика . 558 : А59. arXiv : 1305.5923 . Бибкод : 2013A&A...558A..59S . дои : 10.1051/0004-6361/201321949 . S2CID 119197147 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Болл, Уоррик Х.; Тут, Кристофер А.; Житков, Анна Н.; Элдридж, Джон Дж. (2011). «Строение и эволюция квазизвезд» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 414 (3): 2751–2762. arXiv : 1102.5098 . Бибкод : 2011MNRAS.414.2751B . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.18591.x . S2CID 119239346 .
- Болл, Уоррик Х. (2012). «Квазизвезды и предел Шенберга-Чандрасекара». arXiv : 1207.5972 .
- Черни, Божена; Янюк, Агнешка; Сикора, Марек; Ласота, Жан-Пьер (2012). «Квазизвездные джеты как неопознанные источники гамма-излучения». Астрофизический журнал . 755 (1): Л15. arXiv : 1207.1560 . Бибкод : 2012ApJ...755L..15C . дои : 10.1088/2041-8205/755/1/L15 . S2CID 113397287 .
- Фиаккони, Давиде; Росси, Елена М. (2017). «Легкие или тяжелые семена сверхмассивных черных дыр: роль внутреннего вращения в судьбе сверхмассивных звезд» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 464 (2): 2259–2269. arXiv : 1604.03936 . дои : 10.1093/mnras/stw2505 .
- Херрингтон, Николас П.; Уэлен, Дэниел Дж.; Вудс, Тайрон Э. (2023). «Моделирование сверхмассивных первичных звезд с помощью <SCP>мезы</SCP>» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 521 : 463–473. arXiv : 2208.00008 . дои : 10.1093/mnras/stad572 .
- Дотан, Каланит; Росси, Елена М.; Шавив, Нир Дж. (2011). «Нижний предел массы гало для образования сверхмассивных черных дыр» . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 417 (4): 3035–3046. arXiv : 1107.3562 . Бибкод : 2011MNRAS.417.3035D . дои : 10.1111/j.1365-2966.2011.19461.x .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Квазизвезды: черные дыры в ядре крупнейших звезд Вселенной» . 16 мая 2020 г.
- Kurzgesagt (15 декабря 2022 г.), Звезда черной дыры - звезда, которой не должно существовать