Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Методы определения масс черных дыр

Работа №63314

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

физика

Объем работы30
Год сдачи2016
Стоимость5560 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
252
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1. Определение массы черной дыры 5
1.1 Методы определения масс черных дыр 5
1.2 Законы Кеплера 9
2. Сверхмассивная черная дыра SgrA* 13
3. Определение массы черной дыры SgrA* 20
Заключение 25
Список используемой литературы 26


Важнейшим научным достижением в изучении центра Галактики в XXI в. является измерение массы сверхмассивной черной дыры SgrA* с рекордно высокой точностью - до 10%. Это измерение осуществлено на основе анализа многолетних наблюдений в ИК-диапазоне гравитационно связанных с черной дырой SgrA* быстрых SO-звёзд, движущихся вокруг неё по почти эллиптическим орбитам [[1]. Наиболее точно изучена орбита звезды S0-2, которая движется вокруг черной дыры со скоростью в периастре v=1500км/с по орбите с эксцентриситетом e=0.89, большей полуосью а=5мпк и орбитальным периодом 16 лет. Самая большая скорость, v=1,2*104 км/с, наблюдается у звезды S0-16. Минимальный период обращения, Р= 11.5 лет, среди измеренных периодов SO-звёзд принадлежит звезде S0-102, открытой в 2012 году.
Измерение параметров кеплеровских орбит SO-звёзд в течение более 20 лет позволило впервые достаточно точно определить массу сверхмассивной черной дыры SgrA*. Уже накоплены данные наблюдений орбит звёзд S0-2 и S0- 16 в течение более чем одного орбитального периода, что позволяет постоянно увеличивать точность измерения массы черной дыры SgrA*.
Таким образом, актуальность данной работы вызвана той огромной ролью которую играет точность измерения параметров кеплеровских орбит в точности измерения массы черной дыры SgrA*.
Объектом исследования данной работы является сверхмассивная черная дыра SgrA*.
Цель написания данной работы, это определение массы сверхмассивной черной дыры SgrA*.
При написании данной дипломной работы необходимо было решить следующие задачи:
- привести современные теоретические подходы определения массы черной дыры;
- привести описание сверхмассивной черной дыры SgrA* и её окрестностей;
- вычислить массу сверхмассивной черной дыры SgrA* используя литературные данные по движению ближайших к ней звезд.
Информационная база, которая использовалась при написании данной дипломной работы следующая:
- научно-теоретическая литература по астрофизике; периодическая литература (журналы) с описанием движения S-звёзд. Структура дипломной работы следующая: введение, основная часть из
четырех разделов, заключение, список использованной литературы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

Таким образом, в данной работе рассмотрены методы определения массы черных дыр, приведено описание сверхмассивной черной дыры SgrA*, и её окружения (S-звёзд), показано, что сверхмассивный объект в центре нашей Галактики не может быть ассоциирован с любым известным астрофизике объектом кроме как со сверхмассивной черной дырой.
Расчетная часть работы включает в себя:
- Построение эллипсоидов движения некоторых близких к SgrA* звезд, по актуальным на момент 2015 года орбитальным параметрам.
- По анализу движения некоторых S0-звёзд, для которых достоверно определены орбиты вокруг объекта SgrA*, определена масса черной дыры SgrA*.



[1] Zhang F., On Testing the Kerr Metric of the Massive Black Hole in the Galactic Center via Stellar Orbital Motion: Full General Relativistic Treatment / F. Zhang, Y. Lu, Q. Yu // The Astrophysical Journal. - 2015. - Т. 809. - №. 2. - С. 127.
[2] Remillard R A, McClintock J E // Annu. Rev. Astron. Astrophys. - 2006. - V. 44 - p. 49.
[3] McClintock J E, in Short-Period Binary Stars: Observations, Analyses, and Results / (Eds E F Milone, D A Leahy, D W Hobill) // (Berlin: Springer, 2008) p. 3
[4] E. B. Кононович, B. И. Мороз. // Общий курс астрономии. - 2004. - 327 с.
[5] Чернин А. Д. Звезды и физика / А. Д Чернин // М.: Наука, 1984. - 160 с.
[6] Rees M J // Annu. Atron. Astrophys. 22 471 (1984)
[7] Rees M J// Rev. Mod. Astron. 10 179 (1997)
[8] Novikov I D, Frolov V P //Phys. Usp. 44 291 (2001)
[9] Cherepashchuk A M //Phys. Usp. 46 335 (2003)
[10] Yuan Y-F, Narayan R, Rees M J Astrophys. J. 606 1112 (2004) / Y-F Yuan, R Narayan, M J Rees //astro-ph/0401549
[11] Madau P et al. Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey. Science White Papers (2009), No. 189 / P. Madau // arXiv:0903.0097
[12] Volonteri M Science 337 544 (2012) / M. Volonteri // arXiv:1208.1106
[13] Илларионов С В Теория познания и философия науки / С В Илларионов // (М.: РОССПЭН, 2007)
[14] Narayan R et al. Astrophys. J. 492 554 (1998) / R. Narayan // astro- ph/9706112
[15] Blandford R D, Begelman M C Mon. Not. R. Astron. Soc. 1 (1999) / R D Blandford, M C Begelman // astro-ph/9809083
[16] Falcke H, Markoff S Astron. Astrophys. 362 113 (2000) / H. Falcke, S. Markoff //astro-ph/0102186
[17] Yuan F, Markoff S, Falcke H Astron. Astrophys. 383 854 (2002) / F. Yuan, S. Markoff, H. Falcke Astron// astro-ph/0112464
[18] Yuan F, Quataert E, Narayan R Astrophys. J. 606 894 (2004) / F. Yuan, E. Quataert, R. Narayan// astro-ph/0401429
[19] Loeb A, Waxman E JCAP 0703 011 (2007)/ A. Loeb, E. Waxman // astro-ph/0702043
[20] Dolence J C et al. Astrophys. J. 746 L10 (2012) / J C. Dolence // arXiv:1201.1917
[21] Eckart A et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 331 917 (2002) / A. Eckart // astro-ph/0201031
[22] Schodel R et al. Nature 419 694 (2002) / R. Schodel // astro- ph/0210426
[23] Ghez A M et al. Astrophys. J. 689 1044 (2008) / A M. Ghez // arXiv:0808.2870
[24] Gillessen S et al. Astrophys. J. 692 1075 (2009) / S. Gillessen // arXiv:0810.4674
[25] Gillessen S et al. Astrophys. J. 707 L114 (2009/ S. Gillessen //. arXiv:0910.3069
[26] Meyer L et al. Science 338 84 (2012) / L. Meyer // arXiv:1210.1294
[27] Ghez A et al. Astro2010: The Astronomy and Astrophysics Decadal Survey. Science White Papers (2009), No. 89 / A. Ghez // arXiv:0903.0383
[28] Reid M J Int. J. Mod. Phys. D 18 889 (2009) / M J. Reid// arXiv:0808.2624
[29] Genzel R, Eisenhauer F, Gillessen S Rev. Mod. Phys. 82 3121 (2010) / R. Genzel , F. Eisenhauer, S. Gillessen // arXiv:1006.0064
[30] Nucita A A et al. Publ. Astron. Soc. Pacif. 119 349 (2007) / A A. Nucita // arXiv:0705.0494
[31] Will C M Astrophys. J. 674 L25 (2008) / C M. Will // arXiv:0711.1677
[32] Merritt D, Vasiliev E Astrophys. J. 726 61 (2011) / D. Merritt,
E. Vasiliev // arXiv:1005.0040
[33] Dokuchaev V V Gen. Relativ. Grav. 46 1832 (2014) / V. Dokuchaev, V. Gen // arXiv:1306.2033
[34] Berezinsky V S, Gurevich A V, Zybin K P Phys. Lett. B 294 221 (1992)
[35] Eckart A, Genzel R Nature 383 415 (1996)
[36] Gwinn C R et al. Astrophys. J. 794 L14 (2014) / C R Gwinn // arXiv:1409.0530
[37] Brinkerink C D et al. Astron. Astrophys. 576 A41 (2015) / C D Brinkerink // arXiv:1502.03423
[38] Mapelli M, Ripamonti E Astrophys. J. 806 197 (2015) / M. Mapelli, E. Ripamonti // arXiv:1504.04624
[39] Aschenbach B et al. Astron. Astrophys. 417 71 (2004) / B. Aschenbach // astro-ph/0401589
[40] Genzel R et al. Nature 425 934 (2003) / R. Genzel // astro-ph/0310821
[41] Madau P, Haardt F, Rees M J Astrophys. J. 514 648 (1999) / P. Madau,
F. Haardt, M J. Rees //astro-ph/9809058
[42] Aleksic J et al. Science 346 1080 (2014) / J. Aleksic // arXiv:1412.4936
[43] Lynden-Bell D, Rees M J Mon. Not. R. Astron. Soc. 152 461 (1971)
[44] Rees M J et al. Nature 295 17 (1982)
[45] Kardashev N S et al. Sov. Astron. 27 119 (1983)
[46] Begelman M C, Blandford R D, Rees M J Rev. Mod. Phys. 56 255 (1984)
[47] Dogiel V A et al. Astrophys. J. 771 L43 (2013) / V A. Dogiel // arXiv:1306.1654
[48] Chernyshov D O / D O. Chernyshov // arXiv:1412.2740
[49] Марочник Л С, Сучков А А Галактика (М.: Наука, 1984)
[50] Dobler G et al. Astrophys. J. 717 825 (2010) / G. Dobler // arXiv:0910.4583
[51] Su M, Slatyer T R, Finkbeiner D P Astrophys. J. 724 1044 (2010)/ M Su, T R Slatyer, Finkbeiner D P// arXiv:1005.5480
[52] Cheng K S et al. Astrophys. J. Lett. 731 L17 (2011) / K S Cheng // arXiv:1103.1002
[53] Ackermann M et al. Astrophys J. 793 64 (2014)/ M Ackermann // arXiv:1407.7905
[54] Finkbeiner D P Astrophys. J. 614 186 (2004) / D P Finkbeiner astro- ph//0311547
[55] Dobler G, Finkbeiner D P Astrophys. J. 680 1222 (2008) / G Dobler, D P Finkbeiner // arXiv:0712.2238
[56] Snowden S L et al. Astrophys. J. 485 125 (1997)
[57] Cheng K S et al. Astrophys. J. 790 23 (2014) / K S. Cheng// arXiv:1405.7478
[58] Cheng K S et al. Astrophys. J. 804 135 (2015) / K S Cheng // arXiv:1503.03939
[59] Crocke R M et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 411 L11 (2011) / R M Crocke // arXiv:1009.4340
[60] Crocker R M, Aharonian F Phys. Rev. Lett. 106 101102 (2011) / R M Crocker, F Aharonian // arXiv:1008.2658
[61] Do T. et al. Three-dimensional Stellar Kinematics at the Galactic Center: Measuring the Nuclear Star Cluster Spatial Density Profile, Black Hole Mass, and Distance / T. Do //The Astrophysical Journal Letters. -
2013. - Т. 779. - №. 1. - С. L6.
[62] Psaltis D., Li G., Loeb A. Deviation of Stellar Orbits from Test Particle Trajectories around Sgr A* Due to Tides and Winds / D. Psaltis, G. Li, A. Loeb //The Astrophysical Journal. - 2013. - Т. 777. - №. 1. - С. 57.
[63] Yusef-Zadeh F., Bushouse H., Wardle M. Hubble space telescope observations of the stellar distribution near Sgr A*/ F. Yusef-Zadeh, H. Bushouse //The Astrophysical Journal. - 2012. - Т. 744. - №. 1. - С. 24.
[64] Gillessen S. et al. The distance to the Galactic Center/ S . Gillessen //Proceedings of the International Astronomical Union. - 2012. - Т. 8. - №. S289. - С. 29-35.
[65] Do T. et al. 3D stellar kinematics at the Galactic center: measuring the nuclear star cluster spatial density profile, black hole mass, and distance / T. Do //arXiv preprint arXiv:1311.0886. - 2013.
[66] Mapelli M., Gualandris A. Star Formation and Dynamics in the Galactic Centre / M . Mapelli //arXiv preprint arXiv:1505.05473. - 2015.
[67] Alexander T. Relativistic Stellar Dynamics Around a Massive Black Hole in Steady State / T. Alexander //arXiv preprint arXiv:1505.04823. -
2015.
[68] Guillochon J. et al. Possible Origin of the G2 Cloud from the Tidal Disruption of a Known Giant Star by Sgr A* / J.Guillochon // The Astrophysical Journal Letters. - 2014. - Т. 786. - №. 2. - С. L12.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.