Выпуски

 / 

2014

 / 

Апрель

  

К 100-летию со дня рождения Я.Б. Зельдовича


Чёрные дыры в двойных звёздных системах и ядрах галактик


Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119889, Российская Федерация

В течение последних 40 лет, начиная со времени появления пионерских работ Я.Б. Зельдовича и Э.Э. Солпитера, предсказавших в 1964 г. мощное энерговыделение при несферической аккреции вещества на чёрную дыру, ведутся активные наблюдательные исследования чёрных дыр во Вселенной. К настоящему времени измерены массы нескольких десятков чёрных дыр звёздных масс (MBH=(4 — 20) Mʘ) в рентгеновских двойных системах и массы нескольких сотен сверхмассивных чёрных дыр (MBH=(106 — 1010) Mʘ) в ядрах галактик. Оценённые радиусы этих массивных и компактных объектов не превышают нескольких гравитационных радиусов. Примерно для десяти чёрных дыр звёздных масс и нескольких десятков сверхмассивных чёрных дыр измерены значения безразмерного параметра углового момента вращения a*, которые, в соответствии с теоретическими предсказаниями, не превышают предела a* = 0,998. Развивается новая область астрофизики — демография чёрных дыр, изучающая рождение, рост чёрных дыр и их эволюционную связь с другими объектами Вселенной — звёздами, галактиками и т.п. Помимо сверхмассивных чёрных дыр, в центрах галактик наблюдаются массивные звёздные скопления, эволюция которых отличается от эволюции сверхмассивных чёрных дыр. Выявляется эволюционная связь между сверхмассивными чёрными дырами в центрах галактик и их сфероидальными звёздными компонентами (балджами), а также с галактическими гало, состоящими из тёмной материи. Благодаря запуску на орбиту вокруг Земли космического интерферометра «Радиоастрон» появилась реальная возможность окончательного доказательства того, что открытые многочисленные массивные и чрезвычайно компактные объекты, свойства которых очень похожи на свойства чёрных дыр, действительно являются чёрными дырами в смысле общей теории относительности. Аналогичные доказательства существования чёрных дыр во Вселенной могут быть получены с помощью наземной межконтинентальной радиоинтерферометрии на коротких волнах, $\lambda \lesssim$ 1 мм (международная программа Event Horizon Telescope).

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 04.70.Bw, 97.60.Jd, 98.54.−h (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201404d.0387
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/4/e/
Цитата: Черепащук А М "Чёрные дыры в двойных звёздных системах и ядрах галактик" УФН 184 387–407 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 9 октября 2013, 22 октября 2013

English citation: Cherepashchuk A M “Black holes in binary stellar systems and galactic nucleiPhys. Usp. 57 359–376 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201404d.0387

Список литературы (134) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (16) Похожие статьи (4)

  1. Зельдович Я Б Докл. АН СССР 155 67 (1964); Zel'dovich Ya B Sov. Phys. Dokl. 9 195 (1964)
  2. Salpeter E E Astrophys. J. 140 796 (1964)
  3. Gillessen S et al. Astrophys. J. 692 1075 (2009)
  4. Черепащук А М УФН 173 345 (2003); Cherepashchuk A M Phys. Usp. 46 335 (2003)
  5. Новиков И Д, Фролов В П Физика черных дыр (М.: Наука, 1986) с. 88; Novikov I D, Frolov V P Physics of Black Holes (Dordrecht: Kluwer Acad., 1989)
  6. Новиков И Д, Фролов В П УФН 171 307 (2001); Novikov I D, Frolov V P Phys. Usp. 44 291 (2001)
  7. Логунов А А Теория гравитационного поля (М.: Наука, 2000)
  8. Babak S V, Grishchuk L P Int. J. Mod. Phys. 12 1905 (2003)
  9. Shakura N I, Sunyaev R A Astron. Astrophys. 24 337 (1973)
  10. Pringle J E, Rees M J Astron. Astrophys. 21 1 (1972)
  11. Novikov I D, Thorne K S Black Holes (Eds C DeWitt, B S DeWitt) (New York: Gordon and Breach, 1973) p. 343
  12. Remillard R A, McClintock J E Annu. Rev. Astron. Astrophys. 44 49 (2006)
  13. McClintock J E Short-Period Binary Stars: Observations, Analyses, and Results (Eds E F Milone, D A Leahy, D W Hobill) (Berlin: Springer, 2008) p. 3
  14. Черепащук А М УФН 181 1097 (2011); Cherepashchuk A M Phys. Usp. 54 1061 (2011)
  15. Черепащук А М Тесные двойные звезды Т. 1 (М.: Физматлит, 2012); Черепащук А М Тесные двойные звезды Т. 2 (М.: Физматлит, 2013)
  16. Гусейнов О Х, Зельдович Я Б Астрон. журн. 43 313 (1966); Guseinov O Kh, Zel'dovich Ya B Sov. Astron. 10 251 (1966)
  17. Cherepashchuk A M et al. Inform. Bull. Variable Stars (720) (1972)
  18. Bahcall J N, Bahcall N A Astrophys. J. 178 L1 (1972)
  19. Лютый В М, Сюняев Р А, Черепащук А М Астрон. журн. 50 3 (1973); Lyutyi V M, Syunyaev R A, Cherepashchuk A M Sov. Astron. 17 1 (1973)
  20. Лютый В М, Сюняев Р А, Черепащук А М Астрон. журн. 51 1150 (1974); Lyutyi V M, Syunyaev R A, Cherepashchuk A M Sov. Astron. 18 684 (1974)
  21. Гончарский А В, Романов С Ю, Черепащук А М Конечнопараметрические обратные задачи астрофизики (М.: Изд-во МГУ, 1991) с. 61
  22. Бисноватый-Коган Г С, Комберг Б В Астрон. журн. 51 373 (1974); Bisnovatyi-Kogan G S, Komberg B V Sov. Astron. 18 217 (1974)
  23. Kiziltan B et al. Astrophys. J. 778 66 (2013); Kiziltan B et al. arXiv:1309.6635
  24. Alpar M A et al. Nature 300 728 (1982)
  25. McClintock J E, Remillard R A Compact Stellar X-ray Sources (Cambridge Astrophysics Series) Vol. 39 (Eds W Lewin, M van der Klis) (Cambridge, UK: Cambridge Univ. Press, 2006) p. 157
  26. Cherepashchuk A M Space Sci. Rev. 93 473 (2000)
  27. Orosz J A et al. Nature 449 872 (2007)
  28. Абубекеров М К, Антохина Э А, Богомазов А И, Черепащук А М Астрон. журн. 86 260 (2009); Abubekerov M K, Antokhina E A, Bogomazov A I, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 53 232 (2009)
  29. Davis S W, Done C, Blaes O M Astrophys. J. 647 525 (2006)
  30. Liu J et al. Astrophys. J. 679 L37 (2008)
  31. Liu J et al. Astrophys. J. 719 L109 (2010), Erratum
  32. Gou L et al. Astrophys. J. 701 1076 (2009)
  33. Gou L et al. Astrophys. J. 742 85 (2011)
  34. Narayan R, McClintock J E Mon. Not. R.. Astron. Soc. 419 L69 (2012)
  35. Blandford R D, Znajek R L Mon. Not. R. Astron. Soc. 179 433 (1977)
  36. Зельдович Я Б, Новиков И Д ДАН СССР 158 811 (1964); Zel'dovich Ya B, Novikov I D Sov. Phys. Dokl. 9 834 (1965)
  37. Kormendy J, Ho L C Annu. Rev. Astron. Astrophys. 51 511 (2013)
  38. Moran J M, Greenhill L J, Herrnstein J R J. Astrophys. Astron. 20 165 (1999)
  39. Cherepashchuk A M, Lyutyi V M Astrophys. Lett. 13 165 (1973)
  40. Антохин И И, Бочкарев Н Г Астрон. журн. 60 448 (1983); Antokhin I I, Bochkarev N G Sov. Astron. 27 261 (1983)
  41. Blandford R D, McKee C F Astrophys. J. 225 419 (1982)
  42. Gaskell C M, Sparke L S Astrophys. J. 305 175 (1986)
  43. Дибай Э А Астрон. журн. 61 209 (1984); Dibai E A Sov. Astron. 28 123 (1984)
  44. Засов А В, Черепащук А М Астрон. журн. 90 871 (2013); Zasov A V, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 57 797 (2013)
  45. Shen Y et al. Astrophys. J. 680 169 (2008)
  46. Volonteri M, Rees M J Astrophys. J. 650 669 (2006)
  47. Kelly B C et al. Astrophys. J. 719 1315 (2010)
  48. Natarajan P, Volonteri M Mon. Not. R. Astron. Soc. 422 2051 (2012)
  49. Begelman M C, Volonteri M, Rees M J Mon. Not. R. Astron. Soc. 370 289 (2006)
  50. Fabian A C et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 238 729 (1989)
  51. Laor A Astrophys. J. 376 90 (1991)
  52. Miniutti G et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 398 255 (2009)
  53. Patrick A R et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 411 2353 (2011)
  54. Patrick A R et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 416 2725 (2011)
  55. Brenneman L W et al. Astrophys. J. 736 103 (2011)
  56. Thorne K S Astrophys. J. 191 507 (1974)
  57. Daly R A Mon. Not. R. Astron. Soc. 414 1253 (2011)
  58. Blandford R D, Payne D G Mon. Not. R. Astron. Soc. 199 883 (1982)
  59. Gnedin Yu N, Silant'ev N A Astrophys. Space Phys. 10 1 (1997)
  60. Гнедин Ю Н, Силантьев Н А, Штернин П С Письма в Астрон. журн. 32 42 (2006); Gnedin Yu N, Silant'ev N A, Shternin P S Astron. Lett. 32 39 (2006)
  61. Silant'ev N A et al. Astron. Astrophys. 507 171 (2009)
  62. Афанасьев В Л и др. Письма в Астрон. журн. 37 333 (2011); Afanasiev V L et al. Astron. Lett. 37 302 (2011)
  63. Гнедин Ю Н и др. Астрон. журн. 89 635 (2012); Gnedin Yu N et al. Astron. Rep. 56 573 (2012)
  64. Гнедин Ю Н и др. УФН 183 747 (2013); Gnedin Yu N et al. Phys. Usp. 56 709 (2013)
  65. Wilms J et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 328 L27 (2001)
  66. Doeleman S S et al. Nature 455 78 (2008)
  67. Ford H C et al. Astrophys. J. 435 L27 (1994)
  68. Gebhardt K et al. Astrophys. J. 729 119 (2011)
  69. McHardy I M et al. Nature 444 730 (2006)
  70. Merloni A, Heinz S, di Matteo T Mon. Not. R. Astron. Soc. 345 1057 (2003)
  71. Titarchuk L, Osherovich V Astrophys. J. 542 L111 (2000)
  72. Abramowicz M A, Kluźniak W Astron. Astrophys. 374 L19 (2001)
  73. Török G et al. Astron. Astrophys. 436 1 (2005)
  74. Kato Y Publ. Astron. Soc. Jpn. 56 931 (2004)
  75. Gierliński M et al. Nature 455 369 (2008)
  76. Мартынов Д Я УФН 108 701 (1972); Martynov D Ya Sov. Phys. Usp. 15 786 (1973)
  77. Черепащук А М Астрон. журн. 78 145 (2001); Cherepashchuk A M Astron. Rep. 45 120 (2001)
  78. Черепащук А М УФН 172 959 (2002); Cherepashchuk A M Phys. Usp. 45 896 (2002)
  79. Özel F et al. Astrophys. J. 725 1918 (2010)
  80. Постнов К А, Черепащук А М Астрон. журн. 80 1075 (2003); Postnov K A, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 47 989 (2003)
  81. Randall L, Sundrum R Phys. Rev. Lett. 83 4690 (1999)
  82. Hawking S W Nature 248 30 (1974)
  83. Long J C, Price J C Comptes Rendus Physique 4 337 (2003)
  84. Johannsen T, Psaltis D, McClintock J E Astrophys. J. 691 997 (2009)
  85. Постнов К А, Прохоров М Е Астрон. журн. 78 1025 (2001); Postnov K A, Prokhorov M E Astron. Rep. 45 899 (2001)
  86. Fryer C L, Kalogera V Astrophys. J. 554 548 (2001)
  87. Belczynski K et al. Astrophys. J. 757 91 (2012)
  88. Тутуков А В, Черепащук А М Астрон. журн. 81 43 (2004); Tutukov A V, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 48 39 (2004)
  89. Ghisellini G et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 399 L24 (2009)
  90. Черепащук А М и др. Астрон. журн. 87 634 (2010); Cherepashchuk A M et al. Astron. Rep. 54 578 (2010)
  91. Засов А В, Черепащук А М, Катков И Ю Астрон. журн. 88 648 (2011); Zasov A V, Cherepashchuk A M, Katkov I Yu Astron. Rep. 55 595 (2011)
  92. McLure R J, Dunlop J S Mon. Not. R. Astron. Soc. 331 795 (2002)
  93. Beifiori A et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 419 2497 (2012)
  94. Decarli R et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 402 2453 (2010)
  95. Ferrarese L et al. Astrophys. J. 644 L21 (2006)
  96. Wehner E H, Harris W E Astrophys. J. 644 L17 (2006)
  97. Leigh N, Böker T, Knigge C Mon. Not. R. Astron. Soc. 424 2130 (2012)
  98. Satyapal S et al. Astrophys. J. 704 439 (2009)
  99. Graham A W, Spitler L R Mon. Not. R. Astron. Soc. 397 2148 (2009)
  100. Neumayer N, Walcher C J Adv. Astron. 2012 709038 (2012)
  101. Graham A W Mon. Not. R. Astron. Soc. 422 1586 (2012)
  102. Ильин А С, Зыбин К П, Гуревич А В ЖЭТФ 125 5 (2004); Ilyin A S, Zybin K P, Gurevich A V JETP 98 1 (2004)
  103. Ferrarese L Astrophys. J. 578 90 (2002)
  104. Di Matteo T et al. Astrophys. J. 593 56 (2003)
  105. Booth C M, Schaye J Mon. Not. R. Astron. Soc. 405 L1 (2010)
  106. Baes M et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 341 L44 (2003)
  107. Засов A В, Петроченко Л Н, Черепащук А М Астрон. журн. 82 407 (2005); Zasov A V, Petrochenko L N, Cherepashchuk A M Astron. Rep. 49 362 (2005)
  108. Baes M et al. Astron. Astrophys. 467 991 (2007)
  109. Xu B-X, Wu X-B, Zhao H-S Astrophys. J. 664 198 (2007)
  110. Fukue J Publ. Astron. Soc. Jpn. 55 155 (2003)
  111. Takahashi R Astrophys. J. 611 996 (2004)
  112. Zakharov A F et al. New Astron. 10 479 (2005)
  113. Beckwith K, Done C Mon. Not. R. Astron. Soc. 359 1217 (2005)
  114. Huang L et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 379 833 (2007)
  115. Takahashi R, Watarai K Mon. Not. R. Astron. Soc. 374 1515 (2007)
  116. Dexter J, McKinney J C, Agol E Mon. Not. R. Astron. Soc. 421 1517 (2012)
  117. Blandford R D Lighthouses of the Universe: The Most Luminous Celestial Objects and Their Use for Cosmology: Proc. of the MPA/ESO/MPE/USM Joint Astronomy Conf., Garching, Germany, 6 - 10 August 2001 (Eds M Gilfanov, R Sunyaev, E Churazov) (Berlin: Springer-Verlag, 2002) p. 381
  118. Genzel R et al. Nature 425 934 (2003)
  119. Watarai K-Y et al. Publ. Astron. Soc. Jpn. 57 513 (2005)
  120. Doeleman S S et al. Science 338 355 (2012)
  121. Rees M J Science 247 817 (1990)
  122. Khokhlov A, Novikov I D, Pethick C J Astrophys. J. 418 181 (1993)
  123. Ivanov P B, Novikov I D Astrophys. J. 549 467 (2001)
  124. Komossa S, Greiner J Astron. Astrophys. 349 L45 (1999)
  125. Komossa S Reviews in Modern Astronomy Vol. 15 (Ed. R E Schielicke) (Berlin: Wiley-VCH, 2002) p. 27
  126. Gezari S et al. Nature 485 217 (2012)
  127. Alexander T, Livio M Astrophys. J. 560 L143 (2001)
  128. Meyer F, Meyer-Hofmeister E Astron. Astrophys. 546 L2 (2012)
  129. Gillessen S et al. Nature 481 51 (2012)
  130. Gillessen S et al. Astrophys. J. 763 78 (2013)
  131. Sadowski A et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 432 478 (2013)
  132. Thorne K Ginzburg Conf. on Physics, May 28 - June 2, 2012, Moscow, Russia. Abstracts (Moscow: Lebedev Physics Institute, 2012) p. 33
  133. Abbott B P et al. (The LIGO Scientific Collab., The Virgo Collab.) Nature 460 990 (2009)
  134. Pretorius F Astrophys. Space Sci. Library 359 305 (2009)

© Успехи физических наук, 1918–2022
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение