ブラックホール連星系の進化と銀河中心の活動性の関連

双黑洞系统演化与银心活动的关系

• 批准号: 08874014
• 负责人: 和田 桂一
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan (1997)Hokkaido University (1996)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08874014/
• 关键词: 銀河; ガスダイナミクス; ブラックホール; AGN; スターバースト; 爆発的星生成; シミュレーション; SPH

銀河中心近傍領域のガスダイナミクスと巨大ブラックホールの関連について調べた。巨大ブラックホールが弱いバ-ポテンシャル中に存在すると、通常のリンドブラッドレゾナンスよりもさらに内側に新たなレゾナンスが生じる。バ-ポテンシャルは、ブラックホール連星系や、stellar barによって引き起こされる。このレゾナンス近傍のガスの振舞いを、2次元流体シミュレーションによって調べた。super massive black hole(SBH)がない場合、ガスの中心への集中は起こらない。一方、銀河の質量のおよそ1%の質量のSBHを回転中心に加えた場合、進化の初期段階で、まず2つのtrailing spiral shockが出現する。ガスは、このshockに沿って、銀河中心へ落ち込む。バ-1回転程度の時間で、ガスディスクは初期の半径の1/10以下に集中する。この間,ガスの全角運動量は初期の約10%まで減少する。trailing spiral shockが生じる原因は、SBHによって、IILRのさらに内側に、別のレゾナンス(nuclear Lindblad resonance)が発生するためであることがわかった。また、SBHなしの場合のleading spiral shockは弱く、shock通過によるガスの角運動量の変化は小さいことがわかった。一方、trailing spiral shockの場合は、shock通過によって急激に角運動量が減少し、数回のshock通過によって、急激に中心へ落ちる。これらの結果から、銀河中心の巨大ブラックホールの存在と、非軸対称ポテンシャルの存在は、質量が小さく、ガスの自己重力が効かないgas diskにおいても内側のリンドブラッドレゾナンスよりもさらに内側にガスを効率的に落とすメカニズムとして重要であることが明らかになった。

我们研究了银河中心附近该地区的气体动力学与巨型黑洞之间的关系。当巨大的黑洞中存在较弱的电位时，新的共振在内部比正常的lindblood共振更进一步。条电位是由黑洞二元系统和恒星条引起的。通过二维流体模拟研究了这种共振附近气体的行为。没有超大的黑洞（SBH），中心不会出现气体浓度。另一方面，当SBH大约是星系质量的1％的SBH被添加到旋转中心时，首先出现了两次尾随的螺旋冲击，首先出现在进化的早期阶段。气体沿着这种冲击进入银河系中心。在大约1条旋转的周期内，气盘以低于初始半径的1/10以下。在此期间，气体的全宽度动量降至初始阶段的约10％。发现引起螺旋减震的原因是SBH导致另一个核lindblad共振发生在IILR内部。此外，发现在没有SBH的情况下，领先的螺旋冲击很弱，并且由于冲击的流逝而导致的气体动量的变化很小。另一方面，在落后的螺旋冲击的情况下，当通过冲击冲击时，角动量突然下降，而角动量在几次冲击后突然降到了中心。这些结果表明，星系中心存在一个巨大的黑洞，并且存在非轴对称潜力的存在很重要，因为机制有效地将气体滴入气盘中，该机制具有很小的质量，并且没有气体自我实现的作用。

项目成果

Y. Taniguchi: "The nuclear starburst driven by a supermassive black hole binary" Astrophysical Journal. 469. 581-588 (1996)

Y. Taniguchi：“由超大质量黑洞双星驱动的核星暴”《天体物理学杂志》。

Hiroyuki Fukuda: "The Effect of a Central Supermassive Black Hole on the Gas Fueling" Mouthly Notices of Royal Astronomical Society. (印刷中). (1998)

Hiroyuki Fukuda：“中央超大质量黑洞对气体燃料的影响”皇家天文学会的口头通知（1998 年）。