Новая модель динамики плазмы диска центральной черной дыры нашей галактики
AstroNews.ru - 24 Декабря 2016 11:47:09
Ученые из Принстонского университета и Принстонской обсерватории физики плазмы Министерства энергетики США разработали новый метод моделирования аккреционного диска, который питает сверхмассивную черную дыру (СМЧД), расположенную в центре Млечного пути.
Гигантская сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре Млечного пути –называемая Стрельца А, поскольку расположена в направлении созвездия Стрельца – имеет гравитационную массу порядка четырех миллионов масс нашего Солнца. Однако плазма аккреционного диска нашей СМЧД испускает пониженное количество излучения, по сравнению с ожидаемым.
«Вопрос состоит в том, почему аккреционный диск нашей СМЧД настолько «спокойный», - сказал Мэттью Кунц (Matthew Kunz), главный автор нового исследования и ассистент-профессор кафедры астрофизических наук Принстонского университета.
В поисках ответа на этот вопрос авторы работы подробно изучили природу плазмы аккреционного диска нашей СМЧД. Исследователи обнаружили, что плазма аккреционного диска СМЧД Млечного пути характеризуется почти полным отсутствием столкновений между частицами, то есть протоны и электроны плазмы движутся в ней, почти не испытывая столкновений друг с другом. Именно эта особенность снижает излучательную способность плазмы аккреционного диска нашей СМЧД.
Вооруженные этими знаниями, Кунц и его команда разработали новую модель плазмы аккреционного диска СМЧД нашей галактики. В этой модели ученым пришлось исключить формулы, описывающие движение в плазмах, в которых происходит значительное число столкновений между частицами, на формулы так называемого «кинетического» метода, в котором систематически отслеживаются траектории индивидуальных частиц бесстолкновительной плазмы.
Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.