Автор показал, что для объяснения очень низкой наблюдаемой светимости центральной черной дыры нашей Галактики (объекта Sgr A*) достаточно части звездного ветра от массивных ближайших к черной дыре звезд. Диск вокруг черной дыры не образуется - захватывается только вещество движущееся почти радиально и захватываемое черной дырой.

Во многом вопрос "где граница нашей Галактики?" похож на вопрос "где граница Солнечной системы?". На второй многие отвечают "за орбитой Плутона", что совершенно неверно. Точно также классическая картинка нашей Галактики, обрывающаяся где-то на 15-20 кпк от центра не совсем верна. Покуда есть звезды (пусть и немногчисленные) или вообще что-то, что вращается вокруг Млечного Пути (т.е. гравитационно с ним связано в, скажем так, подчиненном состоянии) и не является отдельной галактикой (типа карликовых членов Местной группы), то это еще наш Звездный Дом.

Самые далекие звезды составляют т.н. гало галактики. И их можно проследить на расстояния в 100-200 кпк. Авторы использовали данные Слоановского обзора (SDSS) по голубым звездам горизонтальной ветви (BHB - blue horizontal branch). Благодаря этим объектам удалось "прописать" нашу Галактику до расстояний в 130 кпк. Масса Млечного Пути оказывается равной 1.7(+3 -0.6) 10¹² масс Солнца.

Работа продолжается. В будущем ожидается существенное снижение неопределенности в определении массы.

Описаны результаты последнего полета балонного эксперимента Archeops по измерению микроволнового излучения. Кроме, естественно, космологических результатов, описаны и другие. Особый интерес представляет подробная карта диффузного субмиллиметрового излучения в плоскости нашей Галактики (напомним, что при построении полной карты реликтового фона приходится вычитать вклад Галактики, а это совсем непростое дело).

Карта Галактики на волне 353 ГГц.

Черная дыра в центре нашей Галактики очень "тихая". Ее активность является чрезвычайно низкой во всех диапазонах спектра. Поэтому, любое новое обнаруженное проявление является крайне важным и интересным.

Группа авторов, которые уже хорошо известны наши читателям по их предыдущим работам, посвященным центру Галактики, рапортует об открытии вспышек в ближнем инфракрасном диапазоне. Вспышки наблюдались в непосредственной близости (несколько миллисекунд дуги) от черной дыры. У двух вспышек была отмечена периодичность с характерным временем около 17 минут. Если это связано с вращением газа вокруг черной дыры, то мы имеем дело с излучением, возникающим в непосредственной близости от горизонта. Кроме того, по этим данным (если интерпретация верна) можно сказать, что черная дыра очень быстро вращается.

В данной работе приведен новый детальный анализ распределения областей HII (ионизованного водорода) в Галактике. Для проведения данного исследования была использована более полная база данных, чем в предыдущих работах, включающая в себя 550 объектов. Внутри галактической орбиты Солнца ("солнечного цикла") толщина распределения HII оказалась близкой к толщине распределения OB-звезд. На больших галактоцентрических расстояниях распределение объектов несколько изогнуто и его толщина увеличивается с удалением от центра Галактики. Авторы также подтверждают обнаруженный ранее градиент электронной температуры по радиусу Галактики.

Распределение 550 областей HII в плоскости Галактики.

До сих пор единственным прямым способом определения массы нашей Галактики было измерение скоростей круговых движений тел в ее удаленных частях. Автором данной статьи применен другой способ - через определение приливных радиусов (радиусов за которыми звезды "вырываются" из скоплений приливными силами, действующими со стороны Млечного Пути) далеких (R>35 кпк) шаровых скоплений. Этот метод дает независимую оценку массы Галактики внутри сфер с радиусами от 35 до 100 кпк. Новый результат хорошо совпадает со старым (т.е. соответствует наблюдаемым на больших расстояниях линейным скоростям кругового движения равным V_c=220+/-40 км/с. Наиболее точный результат получен по шаровому скоплению NGC 2419:

Две статьи одной группы авторов на близкие темы.

MACHO (Massive Compact Halo Object) - массивные компактные объекты гало Галактики. Проявляют себя в событиях гравитационного микролинзирования, когда пролетают между нами и далекими звездами очень близко к лучу зрения. На что еще могут влиять такие массивные и многочисленные тела? На широкие двойные в гало Млечного Пути: из-за близких пролетов MACHO самые широкие пары будут разрушаться. Параметры границы подобного разрушения широких двойных зависят от массы и числа MACHO, которые плохо известны. Поскольку подобный завал пока еще не наблюдается в широких двойных парах с угловым расстоянием между компонентами от 5.5" до 900", то удается дать ограничения на некоторые параметры MACHO.

Вторая статья (astro-ph/0307434) - это аналогичная, но гораздо более подробная и фундаментальная работа тех же авторов, сделанная на основе выборки 1147 кандидатов в широкие двойные системы их Нового Лютеновскоко (Luyten) Каталога. Здесь вы найдете самые подробные разъяснений, если эта тема Вас заинтересует.

В центре нашей Галактики находится сверхмассивная черная дыра с массой около 2-3 миллионов масс Солнца. Как известно, черные дыры аккрецируют окружающее вещество, что обычно приводит к появлению рентгеновского источника. Наше галактическое ядро в этом смысле является очень неактивным: светимость черной дыры составляет порядка одной десятимиллионной от предельной светимости. Это очень мало. Теоретикам пришлось немало потрудиться, чтобы придумать, как можно объяснить такое положение дел. Как обычно теоретики перестарались: предложено несколько механизмов, объясняющих низкую эффективность аккреции. Кратко опишем два механизма. Первый - адвекция. В этом случае горячее вещество утекает под горизонт, не успев излучить запасенную энергию. Второй - струи. Энергия уносится не электромагнитным излучением, а переходит в кинетическую энергию струи (об этих механизмах мы неоднократно писали - см. архив наших обзоров, темы "аккреция" и "черные дыры"). Выделить какой из механизмов является "единственно правильным" - не удается. Необходимо наблюдать...

Наблюдения выявили интересный феномен - рентгеновские вспышки. Впервые это было зарегистрировано в 2000 г. на спутнике Чандра. В этой статье авторы представляют данные спутника XMM-Newton по самой яркой вспышке. Светимость ее все равно невелика: 3-4 10³⁵ эрг/с. Для объяснения вспышек также предложено несколько механизмов. Чем больше наблюдений - тем больше ограничений на теоретические модели. Новые наблюдения тут особенно важны, т.к. зарегистрированная вспышка не только самая яркая, но она еще имеет очень мягкий спектр, симметричную кривую блеска и не показывает существенных спектральных вариаций со временем. Это - новый вызов теоретикам.

Несколько месяцев назад в средствах массовой информации активно обсуждалось обнаружение интересной структуры в нашей Галактике: кольцевой структуры на расстоянии порядка 17 кпк от центра. В этой работе авторы проводят тщательное исследование этой структуры и приходят к выводу, что скорее всего в направлении антицентра (созвездие Единорога) мы видим остаток поглощения небольшой галактики. Т.е. по всей видимости это образование не является однородной структурой, окружающей нашу Галактику.

Большая статья, посвященная истории звездообразования в области галактического центра.

С одной стороны известно, что в центре Галактики много молодых звезд, т.е. недавно там была довольно мощная вспышка звездообразования. С другой стороны ясно, что там много очень старых звезд. Используя очень большую выборку объектов, авторы пытаются детально восстановить историю звездообразования в этом непрстом районе нашего звездного острова. Основные выводы таковы: более 75 процентов звезд внутри нескольких парсек имеют возраст более 5 миллиардов лет, темп звездообразования существенно изменялся со временем.

Похоже все уже согласились с наличием черной дыры массой примерно 3^.10⁶ M_o в центре нашей Галактики. Это утверждение подтверждается как инфракрасными наблюдениями источника Sagitarrius A*, так и динамикой звезд внутри центрального 0.1 пк.

Вопросы вызывает другой факт - наиболее яркие звезды на расстоянии 0.1 пк, собственные движения которых наблюдаются, являются массивными и, следовательно, молодыми. Откуда они взялись? Там где они находятся сейчас им образоваться просто не из чего. Приблизиться к центральной черной дыре с бОльших расстояний (например с 1 пк) под действием динамического трения они бы не смогли - характерное время подобной диффузии существенно превышает время жизни массивных звезд.

Авторы данной работы предполагают, что наблюдаемые нами звезды были сброшены со своих орбит за пределами 1 пк черной дырой промежуточной массы (10³-10⁴ M_o), обращающейся вокруг центра Галактики по достаточно удаленной орбите. Подтверждением существования второй черной дыры может послужить обнаружение смещения связанного с центральной черной дырой радиоисточника под действием гравитации второй дыры. Несмотря на то, что масса второй дыры составляет долю процента от центральной - современная астрометрия может зарегистрировать подобное смещение.

Небольшой рассказ о ранних (60-е - 80-е гг.) наблюдениях центра Галактики в радиодиапазоне. Источник Sgr A* - это собственно наша сверхмассивная черная дыра. Точнее сказать так обозначили (в 1982 г.) радиоисточник в самом центре Галактик, внутри которого сидит наша черная дыра.

ISO - Infrared Space Observatory. ISOGAL - обзор центральной (закрытой пылью) части Галактики на этой обсерватории. На 16 квадратных градусах, приподняв пылевую завесу, ученые увидели около 100 000 источников. В основном это звезды: как молодые, так и уже проэволюционировавшие (звезды асимптотической ветви, красные гиганты). К статье прилагаются довольно интересные картинки.

Астрономам иногда удается получить очень необычные картинки.

Рентгеновский спутник RXTE (Rossi X-Ray Timing Explorer) исследовал небо самыми разными способами. Один из них - рентгеновские сканы - когда наблюдались все объекты в очень узкой, но длинной полоске. Большинство таких сканов проводилось вблизи центра нашей Галактики, и их набралось так много, что стало возможным построить картину центра только по этим данным. Полученная "карта" показана на первом рисунке (чернота сканов пропорциональна зарегистрированному потоку излучения, кружками обведены известные рентгеновские источники). На втором рисунке - полученный по этим же данным "разрез" Галактики (черные символы - рентгеновская светимость красная кривая - интенсивность излучения в линии CO, синяя гистограмма - количество остатков сверхновых на бин).

Омега Центавра - одно из самых больших и массивных шаровых скоплений нашей Галактики. Некоторые из сценариев его происхождения предполагают, что когда-то оно было ядром карликовой галактики - спутника Млечного Пути. Но эта галактика находилась слишком быстро и была разрушена приливными силами, сохранилось - в виде шарового скопления - только ядро, ее наиболее плотная и компактная часть. Остальные звезды были разбросаны по Галактике. Какими кинематическими свойствами они теперь обладают? Эти звезды попадают в сферическую составляющую Галактики, они имеют высокие (~300 км/с) радиальные скорости. Существенная часть этих звезд имеет обратное движение. Результаты проведенных авторами расчетов показаны на рисунке.

В связи с новыми данными наблюдений ученых все больше волнует вопрос "Что происходит в центре Галактики?" За прошедшие дни кроме большого числа работ по сверхмассивным черным дырам в других галактиках появилась серия очень разных статей, посвященных центральной области нашего Млечного Пути. Также расскажем о работах в порядке их появления в Архиве.

Начнем с теоретической работы МакМиллана и Зварта "Судьба звездного скопления вблизи центра Галактики: аналитические рассуждения" (astro-ph/0304022). В данной работе изучается судьба молодого звездного скопления, падающего на галактический центр с относительно небольшого расстояния (несколько десятков парсек).
Поскольку авторы решили рассмотреть проблему аналитически, им конечно же приходится делать упрощающие предположения. Однако, это лишь статья N1. А Portegies Zwart известен и как очень хороший специалист по компьютерному моделированию....

Переходим к другим работам.

Sgr A* - "наша" сверхмассивная черная дыра. Точнее, это обозначение источника в центре нашей Галактики, который непосредственно связан с черной дырой.

Последние 10 лет группа немецких ученых получает все более и более точные данные по движению звезд вокруг центра Галактики. Статья "Положение, движение и масса Sgr A*" - это их очередной "отчет о проделанной работе".

Относительно недавно они начали использовать новую аппаратуру, работающую в инфракрасном диапазоне, что позволило существенно повысить точность наблюдений. В данной работе они дают нижний предел на массу черной дыры 4 10⁵ солнечных масс. Вообще сейчас наилучшие оценки массы дают порядка 2 10⁶ масс Солнца. Но, учитывая специфичность астрономии, точный нижний предел конечно же не будет лишним... (См. также статью этой группы о центральном звездном скоплении нашей Галактики - astro-ph/0304197).

Кратко расскажем еще о нескольких статьях.

Центр Галактики сейчас очень активно исследуется как экспериментаторами, так и теоретиками. См., например, статью Quataert "Radiatively Inefficient Accretion Flow Models of Sgr A*" (astro-ph/0304099), посвященную важному вопросу о низкой эффективности аккреции на нашу сверхмассивную черную дыру (тут же и другая статья Quataert в соавторстве с Feng Yuan, где авторы также изучают вопрос о низкой эффeктивности аккреции). В следующей теоретической статье "X-ray flares from Sgr A*: star-disk interactions?" (astro-ph/0304126) разбирается проблема рентгеновских вспышек от Sgr A*. Не отстают и экспериментаторы: Lu, Wang, Lang "The Chandra Detection of Galactic Center X-ray Features G359.89-0.08 and G359.54+0.18" (astro-ph/0304101). Здесь описывается открытие двух любопытных рентгеновских источников в непосредственной близи от SgrA*.

^{(Архив Наша Галактика:} v.2, 2004, v.1, 2002-2003)