Сфера влияния (черная дыра) - Sphere of influence (black hole)

Для астродинамика срок, см сфера влияния (астродинамика).

В сфера влияния это регион вокруг огромная черная дыра в которой гравитационный потенциал черной дыры доминирует над гравитационным потенциалом хозяина галактика. Радиус сферы влияния называется «радиусом (гравитационного) влияния».

Существует два общепринятых определения радиуса сферы влияния. Первый[1] дан кем-то

где MBH масса черной дыры, σ это звездный дисперсия скоростей хозяина выпуклость, и грамм это гравитационная постоянная.

Второе определение[2] - радиус, на котором заключенная масса в звездах равна удвоенной MBH, т.е.

.

Какое определение является наиболее подходящим, зависит от решаемого физического вопроса. Первое определение учитывает общее влияние балджа на движение звезды, поскольку частично определяется звездами, которые ушли далеко от черной дыры. Второе определение сравнивает силу черной дыры с местной силой, исходящей от звезд.

Это минимальное требование, чтобы сфера влияния была хорошей. решено чтобы масса черной дыры определялась динамически.[3]

Сфера вращательного воздействия

Если черная дыра вращается, есть второй радиус влияния, связанный с вращением.[4] Это радиус, внутри которого Крутящие моменты линзы-Тирринга от черной дыры больше, чем ньютоновские моменты между звездами. Внутри сферы влияния вращения звезды орбиты прецессия примерно с коэффициентом Ленз-Тирринга; в то время как вне этой сферы орбиты эволюционируют преимущественно в ответ на возмущения от звезд на других орбитах. Предполагая, что Черная дыра Млечный Путь максимально вращается, радиус его вращательного воздействия составляет около 0,001 парсек,[5] в то время как его радиус гравитационного воздействия составляет около 3 парсеков.

Рекомендации

  1. ^ Пиблз, Дж. (Декабрь 1972 г.). «Распределение звезд возле разрушенного объекта». Астрофизический журнал. 178: 371–376. Bibcode:1972ApJ ... 178..371P. Дои:10.1086/151797.
  2. ^ Мерритт, Дэвид (2004). «Одиночные и двойные черные дыры и их влияние на структуру ядра». Ин Хо, Луис (ред.). Коэволюция черных дыр и галактик. Коэволюция черных дыр и галактик. Серия астрофизики обсерваторий Карнеги. 1. Издательство Кембриджского университета. С. 263–275. arXiv:astro-ph / 0301257. Bibcode:2004cbhg.symp..263M.
  3. ^ Феррарезе, Лаура; Форд, Голландия (2005). "Сверхмассивные черные дыры в ядрах галактик: прошлое, настоящее и будущее исследование". Обзоры космической науки. 116 (3–4): 523–624. arXiv:Astro-ph / 0411247. Bibcode:2005ССРв..116..523Ф. Дои:10.1007 / s11214-005-3947-6.
  4. ^ Мерритт, Д. (2013). Динамика и эволюция ядер галактик.. Принстон, штат Нью-Джерси: Princeton University Press. п. 284. ISBN  9781400846122.
  5. ^ Мерритт Д., Александр Т., Миккола С., Уилл С. (2010). «Тестирование свойств черной дыры в центре Галактики с использованием звездных орбит». Физический обзор D. 81 (6): 062002. arXiv:0911.4718. Bibcode:2010ПхРвД..81ф2002М. Дои:10.1103 / PhysRevD.81.062002.