масса центральной черной дыры М31 в 3 раза больше прежних оценок

[Alex A]

 

 галактика Туманность андромеды не перестает удивлять..

 Последние наблюдения с телескопа Хаббл обнаружили вокруг массивной черной дыры в центре М31
 диск из молодых голубых звезд. Размер этого диска лишь 1 световой год (чуть больше планетной системы), но в нем разместились не менее 400 ярких звезд возрастом около 200 млн. лет. Скорость движения этих звезд вокруг массивной черной дыры составляет ~ 1000 км/сек.  Это позволило достаточно точно оценить массу черной дыры в центре М31 ~140 миллионов масс Солнца, что втрое больше прежних оценок.
 Голубой диск окружает вытянутое элептическое кольцо из более старых красных звезд, причем по форме оно явно не симметрично (скопление звезд слева)

The STIS observations of Andromeda are so precise that astronomers have eliminated all other possibilities for what the central, dark object could be. They also calculated that the black hole's mass is 140 million Suns, which is three times more massive than once thought.

 А значит, Туманность Андромеды значительно массивнее нашей галактики, что впринципе уже было ясно и раньше, но теперь подтвердилось наблюдениями.

данные опубликованы 20 сентября 2005г в журнале - Astrophysical Journal.

http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/26/full/
http://www.universetoday.com/am/publish/blue_halo_stars_blackhole.html?2092005



 снимок HST WFPC2

http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/26/image/d

 на lenta.ru уже в 5 утра выложили статейку -
 http://lenta.ru/news/2005/09/21/blackhole/

[hoarfrost]

The STIS observations of Andromeda are so precise that astronomers have eliminated all other possibilities for what the central, dark object could be. They also calculated that the black hole's mass is 140 million Suns, which is three times more massive than once thought.

А значит, Туманность Андромеды значительно массивнее нашей галактики, что впринципе уже было ясно и раньше, но теперь подтвердилось наблюдениями.

А почему?

[Parfen]

Действительно, лишних 100 миллионов солнечных масс в ядре сверхгигантской галактики ничего не меняют в ее полной массе...   имхо.

[bobyl]

И. Ефремов и Т. Андромеды: http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2005/09/21/187467.

P.S. Напомните, если можно поподробнее, что там говорится у Ефремова?

[Parfen]

У Ефремова кольцо охватывало всю Галактику Млечный Путь, а не только микроскопическую область в самом центре. Т.е. не читали они Ефремова
И вот это не понравилось: "Слишком уж целый диаметр звездного образования, равный 1 световому году" - это что-же, из глубин космоса в нашей Галактике только нас разглядели(1год - это только земной год ) и шлют нам сигнал

[Alex A]

 Излучения квазара при формировании ядра галактики оказывается достаточно, чтобы "разогнать" вещество галактики на значительные расстояния от центра и инициировать процесс образования массивных звёзд.
Некоторое время назад астрофизики установили, что между массами черной дыры и окружающей ее галактики существует корреляция (пропорция). Уравнения, описывающие в новой модели динамику квазара и черной дыры, сделали взаимосвязь очевидной. Причем при слиянии галактик данная модель не нарушается. Конечно, в первую очередь речь идет о крупных спиральных галактиках.
 На эту тему была передача по каналу Discovery.
 Так что по массе  центральной черной дыры и массе ядра галактики можно судить о её массе и достаточно хорошо  моделировать всю её эволюцию. Хотя определить массу черной дыры даже  в центре Млечного Пути удалось совсем недавно ( ~ 3,7 млн. солнечных масс )
http://yastro.narod.ru/a_news137.htm
http://yastro.narod.ru/a_news110.htm

вообще последние открытия связанные с М31 должны значительно продвинуть наши знания в области формирования и эволюции галактик, вот ещё ссылки по теме (с прежними оценками массы черной дыры в М31) -
http://www.astronet.ru/db/msg/1201601                             5 млн
http://citadel.pioner-samara.ru/distance/m31chand.html          30 млн
http://statya.ru/news.php?op=view&id=2408                        37 млн

[hoarfrost]

Излучения квазара при формировании ядра галактики оказывается достаточно, чтобы "разогнать" вещество галактики на значительные расстояния от центра и инициировать процесс образования массивных звёзд.
Некоторое время назад астрофизики установили, что между массами черной дыры и окружающей ее галактики существует корреляция (пропорция). Уравнения, описывающие в новой модели динамику квазара и черной дыры, сделали взаимосвязь очевидной. Причем при слиянии галактик данная модель не нарушается. Конечно, в первую очередь речь идет о крупных спиральных галактиках.
 На эту тему была передача по каналу Discovery.

Видел я этот фильм. И в нём действительно говорилось о том, что галактики оказались сильно связаны с центральной чёрной дырой. И именно их динамика - то есть скорость вращения звёзд на краю галактики прямо зависела (хотя не говорилось что именно прямо пропорционально!) от массы центральной чёрной дыры. И там же было прямо сказано, что никакой связи между массой чёрной дыры и массой галактики не наблюдалось.
Поэтому фраза вида

Очевидно галактика Туманность Андромеды  должна быть  значительно массивнее  нашей галактики, так как масса всей спиральной галактики зависит от массы центральной  черной дыры  и  массы  ядра галактики, где плотность массивных звезд наиболее высока.

Застявляет задуматься о том, что те, кто писал новость хотели чего-то "добавить от себя".
Особенно с учётом того, что в самом press-release про массу галактики и Андромеды и нашего Млечного Пути что-то ничего не говорится... Или я что-то пропустил?

Тем более что массу всей галактики (в том числе и вместе с чёрной дырой) можно определеить совсем другими способами. Что уже давно и было сделано.

[Alex A]

прямой пропорции быть и не должно, но зависимость массы галактики от массы центральной черной дыры безусловно существует,  а точно массу галактик мы пока посчитать не можем, поэтому и даются весьма приблизительные оценки..

[hoarfrost]

прямой пропорции быть и не должно, но зависимость массы галактики от массы центральной черной дыры безусловно существует,  а точно массу галактик мы пока посчитать не можем, поэтому и даются весьма приблизительные оценки..

Безусловно - это как? Почему такая зависимость должна безусловно сущестовать?

На всякий случай повторю - не было найдено никакой зависимости.

Что вы имеете ввиду под точной массой галактик? С какой точностью?

Если имеющиеся оценки будут просто уточнятся, то соотношение масс Млечного Пути и M31 они вряд ли сильно изменят (напомню - масса Млечного Пути в полтора-два раза больше).

Другое дело, если будет открыто что-то совершенно иное что заставит кардинально пересмотреть всю картину, но уж в какую сторону "там пойдёт" тоже неизвестно. Да и считали вроде бы неплохо.

[Alex A]

 масса Млечного Пути в полтора-два раза больше массы M31?.. скорее меньше.. 
 http://www.astro.spbu.ru/homepages/viva/Book/Galaxies/LG/LG.html

[Дмитрий Вибе]

зависимость массы галактики от массы центральной черной дыры безусловно существует

Существует корреляция. Но корреляция и зависимость -- это очень разные вещи. Корреляция -- это просто констатация факта. В галактиках с массивными балджами и масса компактного центрального объекта также велика. В галактиках с маломассивными балджами и масса компактного центрального объекта мала.

[hoarfrost]

масса Млечного Пути в полтора-два раза больше массы M31?.. скорее меньше.. 
 http://www.astro.spbu.ru/homepages/viva/Book/Galaxies/LG/LG.html

Да больше, больше... Данные о том что "меньше", видимо - старые. О том как выяснялся этот вопрос смотрите в теме Размеры Млечного Пути.

[Alex A]

Отсюда можно сделать вывод, что масса всей галактики не связана  ни с массой её ядра,  ни с её размерами,  а в большей степени зависит от структуры и плотности галактического диска?..

 по ссылке - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8818.0.html
 однозначного ответа на вопрос о массе Млечного Пути и М31 не нашел 
 так что вопрос считаю не закрытым 

 

Поскольку масса M31 в полтора раза больше массы нашей Галактики, центр масс МГ находится в направлении M31 на 2/3 расстояния до нее, т.е. в 0.48 Мпк от Галактики.

http://www.astronet.ru/db/msg/1181881

 

Галактика M31 имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%90%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D1%8B

 

  .. results are confirmed by new estimates of the total halo masses, which turn out to be about 1.23 trillion solar masses for M31, compared to 1.9 trillion for the Milky Way

http://www.seds.org/messier/m/m031.html
 
 что соответствует соотношению полных масс  М31 и Млечного Пути  в ~ 1.5 раза (по динамике  спутников нашей  Галактики и М31)    
  .. хотя ссылка на не свежую работу американских ученых  М. Уилкинсона  и  Н. Эванса  1999-2000 г ..

 так ссылка 2003 г -  http://ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0309312
 дает оценку массы нашей галактики (по шаровикам)  уже   1.3 * 10^12 Ms

 по другим оценкам полная масса MW не превышает  1.0 * 10^12 Ms

[Alex A]

     
      http://www.cita.utoronto.ca/%7Edubinski/tflops1/

     Здесь  анимация предстоящего слияния Млечного Пути  с М31, просчитанная на компьютере
   ( 640х480, divx,  Metaspiral.avi,  размер - 23 Mb )  -
     

[hoarfrost]

Отсюда можно сделать вывод, что масса всей галактики не связана  ни с массой её ядра,  ни с её размерами,  а в большей степени зависит от структуры и плотности галактического диска?.

Масса галактики связана с массой ядра хотя бы потому, что ядро входит в галактику. Точно так же она связана с её средней плотностью и размерами потому, что плотность есть масса делённая на объём. Другое дело, что сейчас это не имеет особого смысла - чтобы найти плотность надо найти массу.

по ссылке - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8818.0.html
 однозначного ответа на вопрос о массе Млечного Пути и М31 не нашел 
 так что вопрос считаю не закрытым 

Вообще-то там были указаны вполне конкретные цифры и методы их получения. Впрочем, вашего мнения никто у вас забирать не собирается.

Поскольку масса M31 в полтора раза больше массы нашей Галактики, центр масс МГ находится в направлении M31 на 2/3 расстояния до нее, т.е. в 0.48 Мпк от Галактики.

http://www.astronet.ru/db/msg/1181881

 

Галактика M31 имеет массу в 1,5 раза больше Млечного Пути и является самой большой в Местной группе.

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B0%D0%BB%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0_%D0%90%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D1%8B

 

  .. results are confirmed by new estimates of the total halo masses, which turn out to be about 1.23 trillion solar masses for M31, compared to 1.9 trillion for the Milky Way

http://www.seds.org/messier/m/m031.html

Это всё здорово, но судя по всему, это просто устревшие данные. Тот же SEDS.org не изменялся чуть-ли не с момента моего появления в сети. (Ну или значительно не изменялся). + Повсеместное знание о том, что M31 больше и без всяких статей.
 

что соответствует соотношению полных масс  М31 и Млечного Пути  в ~ 1.5 раза (по динамике  спутников нашей  Галактики и М31)    
  .. хотя ссылка на не свежую работу американских ученых  М. Уилкинсона  и  Н. Эванса  1999-2000 г ..

Где же вы были, когда этот вопрос обсужался в той теме?
Интересная фраза - что имеется ввиду под соотношением? Что соотношение были определено из динамики спутников? Или же были определены массы галактик, а уже потом - их отношение? Если второй вариант - то "всё ясно" (хотя не всё, конечно). Если первый - то было бы интересно посмотреть на саму статью.

так ссылка 2003 г -  http://ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0309312
 дает оценку массы нашей галактики (по шаровикам)  уже   1.3 * 10^12 Ms

А вот уже интереснее... Где же вы действительно, раньше-то были... в этой статье даётся оценка по шаровым скоплениям, а в astro-ph/0210508 - по объектам гало и спутникам Млечного Пути. Интересно, а какая же из них более правильная?

Чтобы уж совсем не забывать про цифры приведу оценку:

a possible lower limit on the mass of the Galaxy is about 2.2 x 10^12 Msolar

Хотя ни Млечному Пути ни его спутникам, ни даже M31 от этого легче не станет.

[Alex A]

 

Масса галактики связана с массой ядра хотя бы потому, что ядро входит в галактику. Точно так же она связана с её средней плотностью и размерами потому, что плотность есть масса делённая на объём. Другое дело, что сейчас это не имеет особого смысла.

 Hoarfrost, галактика это не просто лего-конструктор состоящий из отдельных частей, а сложная взаимодействующая система ..

 Представьте как ещё  в совсем юной галактике происходит формирование её ядра. Если вы смотрели тот фильм, то помните, что квазары не горят равномерно как звезды, а по мере поглощения вещества также интенсивно изторгают его в окружающее пространство.  Эти вспышки обладают столь большой энергией, что порождают мощные потоки вещества, и образуют вокруг квазаров сильные магнитные поля и гравитационные волны.
 Эти потоки запускают интенсивный процесс образования массивных звезд далеко от окрестностей квазара. Молодые массивные  звезды вскоре тоже взрываются. Кипящий звездный котёл достаточно быстро формирует вокруг квазара целый рой нейтронных звезд и черных дыр, которые обеспечивают рост центральной черной дыры и после того как квазар раздует пыль в своих окрестностях. Процесс подобно цепной реакции захватывает все новые и новые области, пока не сформируется массивное ядро молодой галактики.  Очевидно, что скорость этого процесса будет зависеть от массы квазара и как следствия его активности. Наиболее массивные ядра начинают поглощать мелкие молодые галлактики, таким образом вокруг наиболее массивных ядер формируются более массивные галактики, способные удерживать галлактические диски больших размеров. Рукава спиральных галактик продолжают черпать энергию из стабилизирующегося ядра формирующейся галактики и являются подобием огромных гравитационных волн с яркими областями повышенной плотности звёзд, но одновременно в них возрастает и плотность межзвёздного газа, что значительно ускоряет дальнейший процесс звёздообразования в области рукавов. Конечно сценарий формирования каждой галактики имеет свои особенности, но у маломассивного ядра не может образоваться и удерживаться  большой и массивный галактический диск.

 В нашем же случае  при разбросе данных по массе в 100%  делать определенные выводы рано, но то что M31 имеет более массивное ядро и вдвое большие размеры диска - наводит на размышление ..

  Если же вас интересует где я был - пиво пил.. 

[hoarfrost]

Масса галактики связана с массой ядра хотя бы потому, что ядро входит в галактику. Точно так же она связана с её средней плотностью и размерами потому, что плотность есть масса делённая на объём. Другое дело, что сейчас это не имеет особого смысла.

 Hoarfrost, галактика это не просто лего-конструктор состоящий из отдельных частей, а сложная взаимодействующая система ..

А кто с этим спорит? В данном случае - каков был вопрос - таков и ответ.

К тому "что дальше" - ну с вопросом о чёрных дырах сейчас будем разбираться. Но скажите мне пожалуйста "не отходя от кассы" - была ли фраза о массе M31 в официальном press release, или же её там не было?

Представьте как ещё  в совсем юной галактике происходит формирование её ядра. Если вы смотрели тот фильм, то помните, что квазары не горят равномерно как звезды, а по мере поглощения вещества также интенсивно изторгают его в окружающее пространство.  Эти вспышки обладают столь большой энергией, что порождают мощные потоки вещества, и образуют вокруг квазаров сильные магнитные поля и гравитационные волны. Эти потоки запускают интенсивный процесс образования массивных звезд далеко от окрестностей квазара. Молодые массивные  звезды вскоре тоже взрываются. Кипящий звездный котёл достаточно быстро формирует вокруг квазара целый рой нейтронных звезд и черных дыр, которые обеспечивают рост центральной черной дыры и после того как квазар раздует пыль в своих окрестностях.

Насколько я помню, вы было несколько не так. Волна звёздообразования начиналась не из-за джетов, а из-за того, что в один прекрасный момент газ просто отбрасывался от аккреционного диска, и именно эта ударная волна и начинала интенсивное звёздообразование. А чёрная дыра поглощала всё что осталось и "успокаивалась".

Процесс подобно цепной реакции захватывает все новые и новые области, пока не сформируется массивное ядро молодой галактики. Очевидно, что скорость этого процесса будет зависеть от массы квазара и как следствия его активности.

Что значит "очевидно?" Поясните пожалуйста.

Наиболее массивные ядра начинают поглощать мелкие молодые галлактики, таким образом вокруг наиболее массивных ядер формируются более массивные галактики, способные удерживать галлактические диски больших размеров.

Честно говоря не верится... Даже сейчас (когда масса чёрных дыр подросла с тех времён), масса самой чёрной дыры в нашей галактике (да и в Андромеде) составляет лишь крохотную часть от всей массы галактики. А в те времена - тем более. Поэтому на притяжение других галактик её размер не должен был оказывать какого-либо решающего значения. И соответственно, на массу самой галактики. Единственное, на что она оказала реальное влияние - так это на скорость вращения звёзд. Как я понимаю, из-за того, что во-первых - она задала скорость вращения непосредственно вблизи себя, а во-вторых из-за того, что спиральные галактики это диск, при увеличении радиуса которого, эта скорость всё равно остаётся постоянной, даже несмотря на то, что сила тяготения со стороны самой чёрной дыры уже почти никакого влияния на звёзды не оказывает (по крайней мере - она на порядки (эдак на 5-6) меньше, чем сила тяготения со стороны звёзд). (Надо будет попробовать посчитать).
Кроме этого и Млечный Путь и M31 могли за время своего существования поглотить n-е количество и неправильных галактик без сверхмассивных чёрных дыр.

Рукава спиральных галактик продолжают черпать энергию из стабилизирующегося ядра формирующейся галактики и являются подобием огромных гравитационных волн с яркими областями повышенной плотности звёзд, но одновременно в них возрастает и плотность межзвёздного газа, что значительно ускоряет дальнейший процесс звёздообразования в области рукавов.

Если я помню правильно то это называется волны плотности. (Если интересно, кстати, то с интересном выслушаю вашу критику по поводу результатов работы, описанной в теме WikiGalaxy).

Конечно сценарий формирования каждой галактики имеет свои особенности, но у маломассивного ядра не может образоваться и удерживаться  большой и массивный галактический диск.

А почему? Ведь диск вроде бы как удерживается не чёрной дырой, а собственным тяготением... (Она чуть-ли не в миллион раз его меньше).

В нашем же случае  при разбросе данных по массе в 100%  делать определенные выводы рано, но то что M31 имеет более массивное ядро и вдвое большие размеры диска - наводит на размышление ...

Минуточку! Какие-такие 100% разбросы в данных? Между разнымы методами - да! Но одно дело - мерять массу по шаровым скоплениям, которые являются частью нашей Галактики, и совсем другое дело - по её спутникам - которые находятся хоть и близко, но вне её, из-за чего испытывают силу тяготения со стороны всёх составляющих Галактики. Или, по крайней мере, гораздо большей её части, чем в методе с шаровыми скоплениями. По моему - для измерения массы всей галактики, этот метод куда более корректный. Разброс результатов в этом методе - куда менее 100%.
Что касается ядра... Вы имеете ввиду чёрную дыру? Так по поводу чёрных дыр уже было сказано... Если же говорить про ядро - то тут ещё не известно. Во всяком случае статью с оценкой массы ядра Млечного Пути и M31 я ещё не видел. (Надо будет посмотреть).
Размеры диска? А почему тот должен быть такой же плотности что и "наш"?

Если же вас интересует где я был - пиво пил.. 

Вот так вот... Там, "понимаешь-ли" вопрос о размере нашей Галактики решался, а он - пиво пил! Да так ведь и всю Галактику пропить можно! (Вместе с чёрной дырой! )

[Alex A]

 так как мы несколько отклонились от темы советую продолжить здесь - http://yforum.fastbb.ru/index.pl?1-1-0-00000019-000-0-0

[hoarfrost]

так как мы несколько отклонились от темы советую продолжить здесь - http://yforum.fastbb.ru/index.pl?1-1-0-00000019-000-0-0

по моему - гораздо разумнее было бы сделать это в теме про размеры Млечного Пути, поскольку там обсуждалась (и изначально предполагалась к обсуждению) его масса и её сравнение с массой M31. Кроме этого там просто больше тех, кто может внести что-то полезное. И, в частности, специалистов.

[hoarfrost]

Просмотрев ещё раз эту тему: дискуссия постепенно превращается в издевательство над наукой, ибо доктора по эволюции галактик, мы, видимо, "ещё те".
Да и выяснить-то надо только один вопрос: так была ли в официальном пресс-релизе фраза про массу Млечного Пути и Туманности Андромеды? Или же её там не было?