なぜブラックホールは詰まるのですか?


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私は、ブラックホールがいつか星に「チョーク」をかける可能性があると読みました:

「...破壊された恒星物質は大量の放射線を発生させて、それが落下を押し戻した。ブラックホールは急速に落下する物質を窒息させていた。」

ブラックホールはなぜ閉塞するのですか?天文学者はこのまれな出来事をどのように観察するのですか?

回答:


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ブラックホールが物質を付加する速さには限界があります。星がブラックホールに近づくと、潮汐的に破壊されて引き離されることがあります。星からの物質はブラックホールに向かって落下し、その際に重力ポテンシャルエネルギーがブラックホールを加熱します。現在、恒星物質は通常ブラックホールに直接落ちることができません-角運動量を保存する必要があるため、最初に「降着円盤」を形成します。ディスクの粘度は、角運動量を外側に輸送し、材料がイベントの地平線を通過することを可能にします。ブラックホールが質量を飲み込むことができる最終的な速度は、物質が降着円盤の内部に到達できる速度によって制御されます。

降着円盤が非常に熱くて明るい場合は、それに材料を追加できる速度に制限がある可能性があります。これはエディントン限界として知られています。基本的には、降着円盤の内部からの放射が非常に強いため、ブラックホールに向かって落下する新しい物質を「吹き飛ばす」ことができます。これは、ディスクの明度がその上に落ちる材料に由来するため、これは自己調整現象です。そのため、降着速度を、降着を続行できる十分な明度のみを生成するものに制限する平衡が設定されます。この降着率の制限は、あなたが参照する記事が「窒息」によって意味するものです。

最大降着率の推定値は、降着光度とエディントン光度(放射圧が降着を停止する前にオブジェクトが持つ可能性がある最大光度)を等しくすることによって設定されます。これは次に、材料がブラックホールに落ちるときに重力ポテンシャルエネルギーが放射に変換される効率依存します。ϵ0.1

この発見を報告するジャーナル論文-Vinko et al。(2015) -イベントの光度曲線を分析し、これがから太陽質量のブラックホールであることを示唆します。 10 6105106

エディントン光度(球体降着の場合)は太陽光度ですが、これは(X線でも)ピーク光度が太陽光度であり、放射圧が降着率を低下させる体制で。この明るさを提供するには、です。ためこれは、ピーク、質量降着率与える日当たり。したがって、このピークレートでさえ、星を「飲み込む」には10年以上かかります。 10 11 ε ˙ M、C 210 11 L ε 0.1 ˙ M2 × 10 - 4 M 3×10101011ϵM˙c21011Lϵ0.1M˙2×104M


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私は、ブラックホールが星に「チョーク」をかけることがあると読みました。

私はその報告書を読み、それは合理的であり、ロブの答えに沿っていると思いました。しかし、これが実際に起こったことであるとは限らないことに注意してください。彼らは、通常の超新星の約10倍明るい、非常に明るい「光学的過渡現象」のイベントを見ました。arXivの論文を参照してください:ROTSEによって発見された、光る急上昇するUVトランジェント:潮汐破壊イベント?タイトルの最後にクエスチョンマークがありますが、はっきりとはわかりません。そして、ニュース記事からこれを見てください:

「4つの可能性からそれを絞り込むために、彼らはマクドナルドの軌道にあるスウィフト望遠鏡と巨大なホビー-エバリー望遠鏡でダギーを研究し、コンピューターモデルを作成しました。これらのモデルは、さまざまな物理的プロセスによって作成された場合のダギーの光の動作を示しました。天文学者次に、さまざまな理論上のDougiesを、実物の望遠鏡での観察と比較しました。」

彼らは、彼らが最も適していると思ったものを思いついた。しかし、これが実際に星に「窒息」しているブラックホールだったことは確かではありません。

ブラックホールはなぜ閉塞するのですか?

確かではありません。8ページと9ページの論文では、軸外GRBの解釈について述べています。これが起こった可能性があります。または、まったく別のもの。潮汐破壊の考えはぴったり合っているように見えますが、はっきりとはわかりません。とにかく、素晴らしいまとめのために12ページの要約を見てください:

「潮汐破壊シナリオは、ギロチョンら(2014)で提示されたモデルの修正版にイベントを当てはめることによって調査されました。TDEモデルは、最も可能性が高いフレアの測光とスペクトルの進化によく適合しました。ブラックホールによる太陽質量星の崩壊を示唆するモデル。」

天文学者はこのまれな出来事をどのように観察するのですか?

彼らは実際に星を窒息させるブラックホールを観察しなかった。彼らが見たのは光学的過渡現象でした。超新星のように見えたが、超新星パターンに適合しなかったもの。それで彼らはそれがブラックホールによる星の崩壊だったと思います。


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これは公平なコメントです。反対票は理解できません。論文を読んでください。結論は明白です。
Rob Jeffries、2015

私はロブを恐れている悪意のある反対者がいます。
John Duffield
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