Живая Вселенная

27 ПОРТРЕТОВ КВАЗАРОВ Уже менее чем через миллиард лет после Большого взрыва чёрные дыры массой в сотни миллионов и миллиарды Солнц жили совершенно разной жизнью: одни поглощали вещество быстрее классического предела Эддингтона, другие росли относительно спокойно, но при этом выбрасывали мощные потоки газа далеко в окружающую галактику. Итак, что тут у нас на диаграмме? Главная мысль считывается почти мгновенно: сверхмассивные чёрные дыры уже в первый миллиард лет Вселенной демонстрировали очень разные режимы питания и воздействия на окружение. По горизонтали — масса чёрной дыры в логарифмической шкале: примерно от 10^{8.6} до 10^{9.8}M_\odot, то есть от ~400 млн до ~6 млрд солнечных масс. По вертикали — эддингтоновское отношение \lambda_{\rm Edd}=L_{\rm bol}/L_{\rm Edd}: насколько интенсивно дыра аккрецирует относительно стандартного эддингтоновского предела. Пунктир на 1 — этот предел. И здесь видно несколько вещей. Во-первых, большинство из 27 квазаров находится примерно в диапазоне λ ≈ 0.5–1.4. То есть эти древние гиганты в основном активно питались — многие близко к эддингтоновскому режиму. Во-вторых, есть совершенно выдающийся J1257+6349: масса всего около 4\times10^8 M_\odot, зато \lambda_{\rm Edd}\approx2.62. Это уже суперэддингтоновская аккреция. И это существенно для проблемы ранних сверхмассивных чёрных дыр: если некоторые из них способны какое-то время расти быстрее классического эддингтоновского режима, получить сотни миллионов или миллиарды солнечных масс менее чем за миллиард лет становится значительно проще. Но, пожалуй, самое интересное на картинке — правый нижний угол. Самые массивные дыры вовсе не обязательно интенсивнее всего питаются. Например, J1141+7119 имеет массу порядка нескольких миллиардов M_\odot, но \lambda_{\rm Edd}\sim0.1. При этом оранжевая обводка и голубой квадрат показывают, что у него одновременно обнаружены мощный отток и протяжённое излучение газа. Получается наглядный парадокс: чёрная дыра сейчас питается сравнительно слабо — но при этом очень заметно воздействует на свою галактику. Это хороший пример того, почему нельзя просто сказать «большая аккреция = сильная обратная связь». Наблюдаемый газ может хранить след более активной предыдущей фазы, а оттоки и воздействие AGN имеют собственные пространственные и временные масштабы. Ещё одна вещь хорошо видна: явной зависимости λEdd от массы здесь нет. При M_{\rm BH}\sim10^9M_\odot встречаются объекты примерно от 0.5 до 1.7 по λ, а самые тяжёлые объекты выборки находятся скорее в нижней части диаграммы. Но по 27 специально отобранным ярким квазарам я бы не превращал это в утверждение о всей популяции — здесь важны selection effects. На основании чего построена эта диаграмм? Заинтересовался? - Вижу, что да! Отлично! Вот тебе ссылка - продолжай читать! www.nebulacast.com/...tml

KEPLER-51b - ПУХЛЯШ И ШАЛУН. ВОЗМОЖНО, С КОЛЬЦОМ. Представьте планету всего в пять-шесть раз массивнее Земли, которая при этом раздулась почти до размеров Сатурна — а весит меньше взбитой сахарной ваты. Такие «сверхпухлые» миры в каталоге Kepler и правда есть, и десять лет никто толком не понимал, как это вообще физически возможно. Международная команда астрономов решила проверить одну красивую идею: а что, если планета на самом деле не такая большая, а просто носит невидимое кольцо — как шляпа с полями, из-за которой силуэт человека на фото кажется выше, чем он есть? Во время транзита такое кольцо слегка увеличивает видимый силуэт планеты — и приборы принимают вполне компактный мир за раздутого гиганта. Проверили на двух главных подозреваемых — Kepler-51b и Kepler-51d. И вот тут сюрприз: у Kepler-51b нашлось реальное статистическое расхождение (2,9 сигма) между «настоящей» и «транзитной» плотностью звезды — именно такое, какое могло бы объяснить компактное кольцо. А у Kepler-51d всё сходится, никакого лишнего расхождения. Авторы даже подобрали конкретные модели колец, которые аккуратно всё объясняют для b — и заодно уверенно исключили большие, сильно наклонённые непрозрачные кольца у обеих планет, просто по архивным данным телескопа Kepler, без единого часа новых наблюдений. Но сами авторы честно предупреждают: это не «нашли кольца!», а методический эксперимент по исключению — проверка того, что ещё можно исключить, а что пока остаётся открытым вопросом. JWST, кстати, уже смотрел на Kepler-51d напрямую — никакого кольца не увидел, зато заметил дымку в верхней атмосфере планеты, которая тоже может объяснить часть странностей. Так есть у Kepler-51b кольцо на самом деле или нет — вопрос открытый. Но способ это проверить теперь есть, а весь код авторов лежит в открытом доступе — так что следующий ход может сделать кто угодно. Подробнее — с разбором метода, графиками и всеми оговорками авторов — читайте полную статью на www.nebulacast.com/...tml