RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 3, 2026
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2026

 / 

Март

←  →

Конференции и симпозиумы


Многочастотный радиомониторинг на РТ-22 в Симеизе: переменность, структура и гравитационно-волновые перспективы двойных сверхмассивных чёрных дыр и галактических киломазеров

†  а,  а,  б
а Крымская астрофизическая обсерватория, пос. Научный, Республика Крым, Российская Федерация
б Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация

На сегодняшний день 22-метровый радиотелескоп РТ-22 в Симеизе остаётся одним из лучших радиотелескопов в России и входит в число пяти ведущих радиотелескопов мира, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн. С использованием РТ-22 сформирована уникальная база данных по переменности активных ядер галактик (АЯГ) в см- и мм-диапазонах длин волн, которая практически не имеет аналогов в мире. В рамках этих исследований выделен особый класс АЯГ, в которых наблюдается квазипериодичность в изменении излучения, — тесные двойные системы из сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД), находящихся на поздних стадиях эволюции — близкой к слиянию. Статистический анализ показывает, что вследствие направленности излучения наблюдаются лишь около 1% таких объектов. Представлены результаты многолетнего многочастотного радиомониторинга ряда АЯГ с предполагаемыми двойными СМЧД: 3C273, 3C454.3, S50528+134 и AO 0235+164. На основе наблюдений предложена новая модель оценки параметров тесных двойных СМЧД, основанная исключительно на данных радиодиапазона. Проведён анализ энергетического баланса, показавший, что стандартная аккреция на одиночную СМЧД не объясняет наблюдаемую мощность излучения. Предложена альтернативная модель, в которой основное энерговыделение обусловлено прохождением вторичной СМЧД через общую аккреционную среду. Методология определения физических характеристик СМЧД включает проведение гармонического и вейвлет-анализов, определение масс компаньонов и их орбитальных характеристик. Показано, что исследуемые системы являются тесными двойными СМЧД с близкими по массе компонентами. Определены: самая массивная двойная чёрная дыра (в источнике 3C454.3) и самый мощный радиоисточник по барометрической светимости (блазар S50528+134, объект "Nimfa"). На радиотелескопе РТ-22 впервые в мировой практике зарегистрированы гигантские вспышки водяного мазерного излучения. Представлены результаты многолетнего мониторинга водяных киломазеров в галактических источниках IRAS 18316-0602 и W51 Main в спектральной линии 22,235 ГГц. Установлено, что источник IRAS 18316-0602 является самым мощным водяным киломазером в Галактике. Это открытие было включено в ежегодный доклад Российской академии наук Президенту Российской Федерации как одно из наиболее значимых достижений в области астрофизики за 2019 год. Подобные результаты получены впервые в мировой практике. Разработана методика оценки уровня гравитационного излучения от тесных двойных сверхмассивных чёрных дыр и тесных двойных звёздных систем. Определён уровень потока гравитационных волн, достигающего поверхности Земли от подобных источников, доступный для регистрации детекторами гравитационных волн International Pulsar Timing Array (IPTA). Это открывает новые возможности для развития наблюдательной гравитационной астрофизики и экспериментального подтверждения моделей слияния компактных объектов.

Текст pdf (2 Мб)
Ключевые слова: активные ядра галактик, двойные сверхмассивные чёрные дыры, области звездообразования, мазеры, гравитационные волны
PACS: 95.55.Jz, 98.58.Ec, 98.62.−g (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2025.03.039932
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2026/3/f/
Цитата: Вольвач А Е, Вольвач Л Н, Ларионов М Г "Многочастотный радиомониторинг на РТ-22 в Симеизе: переменность, структура и гравитационно-волновые перспективы двойных сверхмассивных чёрных дыр и галактических киломазеров" УФН 196 264–289 (2026)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 10 мая 2025, 19 марта 2025

English citation: Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G “Multi-frequency radio monitoring on RT-22 in Simeiz: variability, structure and gravitational-wave prospects of binary supermassive black holes and galactic kilomasers” Phys. Usp. 69 (3) (2026); DOI: 10.3367/UFNe.2025.03.039932

Список литературы (133) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Sillanpaa A et al Astron. Astrophys. 305 L17 (1996)
  2. Вольвач А Е и др Астрон. журн. 84 503 (2007); Volvach A E et al Astron. Rep. 51 450 (2007)
  3. Volvach A, Volvach L, Larionov M Galaxies 11 (5) 96 (2023)
  4. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. Astrophys. 648 A27 (2021)
  5. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. Astrophys. 691 L9 (2024)
  6. Вольвач А Е и др Краткие сообщения по физике ФИАН (4) 100 (2024); Volvach A et al Bull. Lebedev Phys. Inst. 51 100 (2024)
  7. Richards J L et al Astrophys. J. Suppl. 194 29 (2011)
  8. Wen L et al Astrophys. J. Suppl. 163 372 (2006)
  9. Claudi R et al Commun. Asteroseismol. 145 53 (2004)
  10. Lanza A F, Rodono M, Zappala R A Astron. Astrophys. 269 351 (1993)
  11. Barning F J M Bull. Astron. Inst. Netherlands 17 22 (1963)
  12. Lomb N R Astrophys. Space Sci. 39 447 (1976)
  13. Scargle J D Astrophys. J. 263 835 (1982)
  14. Deeming T Astrophys. Space Sci. 36 137 (1975)
  15. Витязев В В Анализ неравномерных временных рядов (СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского ун-та, 2001)
  16. Roberts D H, Lehar J, Dreher J W Astron. J. 93 968 (1987)
  17. Horne J H, Baliunas S L Astrophys. J. 302 757 (1986)
  18. Roy A et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 513 5238 (2022)
  19. Edelson R A, Krolik J H Astrophys. J. 333 646 (1988)
  20. Birks J B The Theory and Practice of Scintillation Counting (Oxford: Pergamon Press, 1964)
  21. Fujisawa K et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 51 537 (1999)
  22. Padovani P et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 347 1282 (2004)
  23. Escudero Pedrosa J et al Astron. Astrophys. 682 A100 (2024)
  24. Вольвач А Е и др Астрон. журн. 92 168 (2015); Vol'vach A E et al Astron. Rep. 59 145 (2015)
  25. Caproni A, Abraham Z Mon. Not. R. Astron. Soc. 349 1218 (2004)
  26. Aller M F et al Variability of Blazars. Proc. of the Conf. in Honour of the 100th Anniversary of the Birth of Yrjö Väisälä (Eds E Valtaoja, M Valtonen) (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1992) p. 126
  27. Sillanpaa A et al Astrophys. J. 325 628 (1988)
  28. Shukla H, Stoner R E Astrophys. J. Suppl. 106 41 (1996)
  29. Pietilä H et al Astron. Astrophys. 345 760 (1999)
  30. Massaro E et al Astron. Astrophys. 495 691 (2009)
  31. Roy A et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 513 5238 (2022)
  32. Dunn R J H, Fabianos A C, Sanders J S Mon. Not. R. Astron. Soc. 366 758 (2006)
  33. Сулейманов В Ф, Липунова Г В, Шакура Н И Астрон. журн. 84 612 (2007); Suleimanov V F, Lipunova G V, Shakura N I Astron. Rep. 51 549 (2007)
  34. McClintock J E et al Astrophys. J. 258 245 (1982)
  35. Ioannou Z et al Astron. Astrophys. 382 130 (2002)
  36. Вольвач А Е и др Астрон. журн. 86 835 (2009); Vol'vach A E etal. Astron. Rep. 53 777 (2009)
  37. Valtonen M J et al Nature 452 851 (2008)
  38. Dey L et al Astrophys. J. 866 11 (2018)
  39. Graham M J et al Nature 518 74 (2015)
  40. Caproni A, Abraham Z Proc. Int. Astron. Union 2004 (IAU222) 83 (2004)
  41. Lister M L et al Astron. J. 137 3718 (2009)
  42. Shen Y et al Astrophys. J. 775 49 (2013)
  43. Eracleous M et al Astrophys. J. Suppl. 201 23 (2012)
  44. Tsalmantza P et al Astrophys. J. 738 20 (2011)
  45. Rodriguez C et al Astrophys. J. 646 49 (2006)
  46. Bansal K et al Astrophys. J. 843 14 (2017)
  47. Boccardi B et al Astron. Astrophys. Rev. 25 4 (2017)
  48. Lobanov A P, Roland J Astron. Astrophys. 431 831 (2005)
  49. Britzen S et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 478 3199 (2018)
  50. D'Orazio D J et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 436 2997 (2013)
  51. Farris B D et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 447 80 (2015)
  52. Noble S C et al Astrophys. J. 755 51 (2012)
  53. Sergeev S G, Nazarov S V, Borman G A Mon. Not. R. Astron. Soc. 465 1898 (2017)
  54. Charisi et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 463 2145 (2016)
  55. Liu X et al Astrophys. J. Lett. 803 L16 (2015)
  56. Graham M J et al Nature 518 74 (2015)
  57. Burke-Spolaor S et al Astron. Astrophys. Rev. 27 5 (2019)
  58. Antoniadis J et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 510 4873 (2022)
  59. Fernandez J J, Kobayashi S Mon. Not. R. Astron. Soc. 487 1200 (2019)
  60. Regimbau T et al Astrophys. J. 799 69 (2015)
  61. Mingarelli C M F et al Nature Astron. 9 183 (2025)
  62. Peters P C Phys. Rev. 136 B1224 (1964)
  63. Sun Y-T et al Chinese Astron. Astrophys. 35 123 (2011)
  64. Valtonen M J et al Nature 452 851 (2008)
  65. Fang Y, Yang H Mon. Not. R. Astron. Soc. 523 5120 (2023)
  66. Manchester R N Chinese J. Astron. Astrophys. 6 139 (2006)
  67. Fish V L, Shea M, Akiyama K Adv. Space Res. 65 821 (2020)
  68. Зельдович Я Б, Новиков И Д Строение и эволюция Вселенной (М.: Наука, 1975)
  69. Бочкарев Н Г Основы физики межзвездной среды 2-е изд. (М.: URSS, 2010)
  70. Tielens A G G M The Physics and Chemistry of the Interstellar Medium (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2005)
  71. Elitzur M Astronomical Masers (Astrophysics and Space Science Library, Vol. 170) (Dordrecht: Kluwer Acad., 1992)
  72. Douglas A E, Herzberg G Astrophys. J. 94 381 (1941)
  73. Weinreb S et al Nature 200 829 (1963)
  74. Wootten A, Thompson A R Proc. IEEE 97 1463 (2009)
  75. McGuire B A Astrophys. J. Suppl. 259 30 (2022)
  76. Krumholz M R Phys. Rep. 539 49 (2014)
  77. Federrath C, Klessen R S Astrophys. J. 761 156 (2012)
  78. Берк Б Ф и др Астрон. журн. 49 465 (1972); Burke B F et al Sov. Astron. 16 379 (1972)
  79. Johnston K J et al Astrophys. J. 166 L21 (1971)
  80. Letokhov V, Johansson S Astrophysical Lasers (Oxford: Oxford Univ. Press, 2008)
  81. Gray M Maser Sources in Astrophysics (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2012)
  82. Reid M J, Moran J M Annu. Rev. Astron. Astrophys. 19 231 (1981)
  83. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astrophys. J. 955 10 (2023)
  84. Migenes V, Reid M J (Eds) Cosmic Masers: From Proto-Stars to Black Holes, IAU Symp. 206, 5-10 March 2001, Rio de Janeiro, Brazil (ASP Conf. Ser., Vol. 206) (San Francisco, CA: Astronomical Society of the Pacific, 2002) p. 206
  85. Elitzur M Annu. Rev. Astron. Astrophys. 30 75 (1992)
  86. Volvach L N, Volvach A E, Strepka I D Astron. Astrophys. Trans. 25 379 (2006)
  87. Вольвач Л Н и др Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии 2 (1) 13 (2019)
  88. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 496 L147 (2020)
  89. Volvach A E et al Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 494 L59 (2020)
  90. Volvach L N et al Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 487 L77 (2019)
  91. Volvach L N et al Astron. Astrophys. 628 A89 (2019)
  92. Palla F et al Astron. Astrophys. 246 249 (1991)
  93. Лехт Е Е и др Астрон. журн. 95 224 (2018); Lekht E E et al Astron. Rep. 62 213 (2018)
  94. Volvach A E et al The Astronomer's Telegram, No. 10728 (2017)
  95. Volvach A E et al The Astronomer's Telegram, No. 10853 (2017)
  96. Goldreich P, Keeley D A, Kwan J Y Astrophys. J. 179 111 (1973)
  97. Omodaka T et al Publ. Astron. Soc. Jpn. 51 333 (1999)
  98. Shimoikura T et al Astrophys. J. 634 459 (2005)
  99. Abraham Z et al Astron. Astrophys. 100 L10 (1981)
  100. Abraham Z, Vilas Boas J W S, del Ciampo L F Astron. Astrophys. 167 311 (1986)
  101. Goldreich P, Kwan J Astrophys. J. 190 27 (1974)
  102. Volvach L N et al Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 482 L90 (2019)
  103. Вольвач Л Н и др Астрон. журн. 96 51 (2019); Vol'vach L N et al Astron. Rep. 63 49 (2019)
  104. Westerhout G Bull. Astron. Inst. Netherlands 14 215 (1958)
  105. Ginsburg A et al Astrophys. J. 842 92 (2017)
  106. Goldader J D, Wynn-Williams C G Astrophys. J. 433 164 (1994)
  107. Figueredo E et al Astron. J. 136 221 (2008)
  108. Kang M et al Astrophys. J. 706 83 (2009)
  109. Sato M et al Astrophys. J. 720 1055 (2010)
  110. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astrophys. J. 955 10 (2023)
  111. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. J. 64 66 (2022)
  112. Goldreich P, Kwan J Astrophys. J. 190 27 (1974)
  113. Вольвач Л Н, Вольвач А Е, Ларионов М Г Инфокоммуникационные и радиоэлектронные технологии 5 (2) 153 (2022)
  114. White G J Mon. Not. R. Astron. Soc. 186 377 (1979)
  115. Walker R C et al Astrophys. J. 211 L135 (1977)
  116. Genzel R et al Astron. Astrophys. 78 239 (1979)
  117. Hirota T et al Astrophys. J. Lett. 739 L59 (2011)
  118. Parfenov S, Sobolev Yu Mon. Not. R. Astron. Soc. 444 620 (2014)
  119. Hollenbach D, Elitzur M, McKee C F Astrophys. J. 773 70 (2013)
  120. Maswanganye J P et al Mon. Not. R. Astron. Soc. 446 2730 (2015)
  121. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G J. Astrophys. Astron. 45 32 (2024)
  122. Вольвач Л Н и др Астрон. журн. 96 638 (2019); Volvach L N et al Astron. Rep. 63 652 (2019)
  123. Manchester R N Chinese J. Astron. Astrophys. Suppl. 6 139 (2006)
  124. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G iScience 27 (4) 109427 (2024)
  125. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. Astrophys. 648 A27 (2021)
  126. Volvach A, Volvach L, Larionov M Astrophys. J. 992 60 (2025)
  127. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. Astrophys. 691 L9 (2024)
  128. Burns R A et al Nature Astron. 7 557 (2023)
  129. Вольвач А Е и др Космические исследования 57 (2) 99 (2019); Volvach A E et al Cosmic Res. 57 85 (2019)
  130. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett. 522 L6 (2023)
  131. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Mon. Not. R. Astron. Soc. 507 L52 (2021)
  132. Volvach A E, Volvach L N, Larionov M G Astron. Astrophys. 672 A182 (2023)
  133. Manchester R N Class. Quantum Grav. 30 224010 (2013)
© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение