Cтатьи, принятые к публикации

Конференции и симпозиумы


Многочастотный радиомониторинг на РТ-22 в Симеизе: переменность, структура и гравитационно-волновые перспективы двойных сверхмассивных черных 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

С использованием 22-метрового радиотелескопа РТ-22 (Симеиз) сформирована уникальная база данных по переменности активных ядер галактик (АЯГ) в см и мм диапазонах длин волн, которая является практически единственной в Мире в указанном диапазоне длин волн. Выделен особый класс АЯГ, в которых наблюдается квазипериодичность в изменении излучения — тесные двойные системы из сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД), которые находится на стадии 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: 3C 273, 3C 454.3, S5 0528+134 и AO 0235+164. На основе наблюдений предложена новая модель оценки параметров тесных двойных СМЧД исключительно по данным радиодиапазона. Проведён анализ энергетического баланса, демонстрирующий, что стандартная аккреция на одиночную СМЧД не может объяснить наблюдаемую мощность излучения. Предлагается модель, в которой основное энерговыделение связано с 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 данные СМЧД могут быть очень массивными и тесными двойными системами, содержащими компаньоны с близкими массами. Определена самая массивная двойная черная дыра (3C454.3) и самый массивный излучатель (S 0528+134 "Nimfa") во Вселенной. На радиотелескопе РТ-22 Крымской астрофизической обсерватории впервые в мировой практике обнаружено явление гигантских вспышек водяного мазерного излучения. Представлены результаты многолетнего мониторинга водяных киломазеров в галактических источниках IRAS 18316–0602 и W51 Main в линии 22.35 ГГц. Установлено, что источник IRAS 18316–0602 является самым мощным водяным киломазером в Галактике. Это открытие 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 звездных систем. Определен уровень потока гравитационных волн, достигающего поверхности Земли от подобных источников и доступный для регистрации детекторами гравитационных волн International Pulsar Timing Array (IPTA). Это открывает новые широкие возможности для дальнейшего исследования гравитационных волн с целью их экспериментального обнаружения.

Ключевые слова: активные ядра галактик, двойные сверхмассивные черные дыры, области звездообразования, мазеры, гравитационные волны
DOI: 10.3367/UFNr.2025.03.039932
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 черных дыр и галактических киломазеров" УФН, принята к публикации

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 kilomasersPhys. Usp., accepted; DOI: 10.3367/UFNe.2025.03.039932

© Успехи физических наук, 1918–2025
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение