ÿþZ j a w i s k a a k r e c j i w a s t r o n o m i i
1 . P r o t o g w i a z d y
P r o c e s p o w s t a w a n i a m Bo d e j g w i a z d y w w y n i k u k o l a p s u o b Bo k u
p r o t o g w i a z d o w e g o j e s t s k o m p l i k o w a n y m z j a w i s k i e m , a r o l o d g r y w a
w n i m g r a w i t a c j a , c i [n i e n i e , r o t a c j a , p o l e m a g n e t y c z n e i n i e p r z e z r o c z y s t o [c i .
Z d j c i e o b o k , z t e l e s k o p u V L T p r z e d s t a w i a o b s z a r g w i a z d o t w ó r c z y w N G C 3 6 0 3 .
I n a c z e j f o r m u j s i g w i a z d y d u |e ( M > k i l k a M s ) , i n a c z e j g w i a z d y m a Be .
D l a d u |y c h g w i a z d p r o c e s j e s t g w a Bt o w n y , z n a c z n a c z [ m a s y o b Bo k u t w o r z y
g w i a z d , d y s k a k r e c y j n y z a p e w n e p o [r e d n i c z y w p o z b y w a n i u s i m o m e n t u
p d u , a l e t e g o e t a p u n i e o b s e r w u j e m y . W i d z i m y d o p i e r o g o t o w g w i a z d .
L e p i e j z n a m y f o r m o w a n i e s i e m a By c h g w i a z d , o b s e r w o w a n y c h n p . w
g w i a z d o t w ó r c z y m o b s z a r z e B y k a ( T a u r u s ) . G w i a z d a t w o r z y s i s p o k o j n i e j , w
z n a c z n e j m i e r z e w w y n i k u a k r e c j i z d y s k u ( H L T a u , D G T a u ) . A k r e c j i
t o w a r z y s z y ' b i p o l a r o u t f l o w ' ( w y p By w d w u b i e g u n o w y ) i d |e t y . P r o c e s t r w a
o k . 1 0 5 l a t i p o d k o n i e c o t r z y m u j e m y g w i a z d t y p u T T a u . O d m o m e n t u
' u j a w n i e n i a s i ' g w i a z d a r o [n i e j e s z c z e o o k . 5 - 1 0 % , t e m p o a k r e c j i w t a k i m
d y s k u j e s t ~ 1 0 - 7 M s / r o k , c z a s a m i z s i l n y m i w y b u c h a m i ( ~ 1 0 - 4 M s / r o k ) t y p u F U
O r i o n i s , w s k a l i r o k u , p o d o b n y m i d o n a t u r y z m i e n n y c h k a t a k l i z m i c z n y c h .
C z a s a m i w e w n t r z o b Bo k u m o l e k u l a r n o - p y Bo w e g o t w o r z y s i e o d r a z u
s t o s u n k o w o c i a s n y u k Ba d p o d w ó j n y g w i a z d . W t e d y m a t e r i a p o z o s t a Ba p o e t a p i e
p o c z a t k o w y m t w o r z y ' c i r c u m b i n a r y ' ( w o k ó B- u k Ba d o w y ) d y s k , z k t ó r e g o
p o w o l i m a t e r i a a k r e u j e . R y s u n e k p r z e d s t a w i a s y m u l a c j e n u m e r y c z n e ( L u b o w i
A r t y m o w i c z ) d l a o b i e k t u G W O r i . U k Ba d p o d w ó j n y j e s t w e w n t r z d y s k u , o k r g
o k r e [l a p o Bo |e n i e r e z o n a n s u L i n d b l a d a .
1
2 . U k Ba d y p o d w ó j n e
Z n a c z n a c z [ g w i a z d ( o k . p o Bo w a ) p o w s t a j e j a k o g w i a z d y p o d w ó j n e , o c h a r a k t e r y s t y c z n y m c z a s i e o b i e g u r z d u
k i l k u - k i l k u d z i e s i c i u l a t l u b w i c e j . S t a r a n n e b a d a n i a p r z e p r o w a d z o n e o s t a t n i o d l a g w i a z o m a s a c h z b l i |o n y c h d o
m a s y S Bo Dc a , w n a j b l i |s z e j o k o l i c y , w s k a z u j , |e ~ 7 0 % g w i a z d t w o r z y u k Ba d y p o d w ó j n e , [r e d n i a o k r e s u o b i e g u t o
1 8 0 l a t , a p o Bo w a u k Ba d ó w m a o k r e s w p r z e d z i a l e o d 1 0 0 d n i d o 3 0 0 0 0 l a t , c o o d p o w i a d a r o z m i a r o w i o r b i t y o d
k i l k u d z i e s i c i u p r o m i e n i S Bo Dc a d o 0 . 0 0 5 p s ( 1 p s = 3 x 1 0 1 8 c m , o d l e g Bo [ d o P r o x i m y C e n t a u r i ) . Z n a c z n a i c h c z [
( o k . 1 % ) w c h o d z i w f a z w y m i a n y m a s y n a p e w n y m e t a p i e e w o l u c j i . T o z d a r z a s i w d w ó c h w y p a d k a c h :
" w w y n i k u e w o l u c j i g w i a z d j e d n a z g w i a z d z w i k s z a s w ó j p r o m i e D, b d z n a s t p u j e u t r a t a m o m e n t u p d u z u k Ba d u i
z a c i e [n i e n i e o r b i t y t a k , |e j e d n a z g w i a z d w y p e Bn i a t z w . p o w i e r z c h n i R o c h e ' a
" j e d n a z g w i a z d p r z e c h o d z i f a z z n a c z n e j a k t y w n o [c i i o d r z u c a c z [ s w o j e j o t o c z k i w p o s t a c i w i a t r u
g w i a z d o w e g o , i c z [ t e j m a t e r i i p r z e j m o w a n a j e s t p r z e z t o w a r z y s z a
N a j p i e r w r o z w a |y m y b l i |e j m e c h a n i z m p r o c e s u p r z e p By w u m a s y , a n a s t p n i e t y p y g w i a z d i s t a d i a e w o l u c y j n e , n a
j a k i c h d o t e g o d o c h o d z i .
2 . 1 P r z e p By w p r z e z L 1
a . P o t e n c j a B R o c h e ' a
P r o b l e m r e d u k u j e s i d o r o z w a |e n i a r u c h u c z s t k i p r ó b n e j w p o l u g r a w i t a c y j n y m d w ó c h g w i a z d p o r u s z a j c y c h s i
w o k ó B s i e b i e p o o r b i t a c h k o Bo w y c h . O b i e g w i a z d y s t r a k t o w a n e j a k o p u n k t o w e . O p i s j e s t s t o s u n k o w o d o b r y , g d y
r u c h j e s t s y n c h r o n i c z n y .
C z s t k a p r ó b n a n a o s i s y m e t r i i ( r o t u j c a s z t y w n o z u k Ba d e m ) - b i l a n s s i B:
M G M m
G M m
2 1
2
ƒàm ¶à2 žà x a Ÿà = žà1 Ÿà
2
M Ĉ M
x 2
žàa x Ÿà
1 2
P r d k o [ k t o w a j e s t w y z n a c z o n a p r z e z p r a w o K e p l e r a
¶à
G žà M ƒà M Ÿà
1 2
¶à2 = žà2 Ÿà
a 3
R ó w n a n i e ( 1 ) i ( 2 ) w y z n a c z a j p o Bo |e n i e w e w n t r z n e g o p u n k t u L a g r a n g e ' a L 1 , b d c e g o p u n k t e m r ó w n o w a g i .
2
2 . P r z e p By w p r z e z L 1 c . d .
J e [l i w w y n i k u e w o l u c j i g w i a z d a M 2 n a p u c h n i e t a k , |e j e j p r o m i e D s t a n i e s i r ó w n y a - x i b d z i e m i a B t e n d e n c j d o
d a l s z e g o w z r o s t u , t o n a s t p i p r z e p By w m a s y z g w i a z d y M 2 d o g w i a z d y M 1 . D o k Ba d n i e j c h a r a k t e r t e g o w y p By w u
m o |n a b a d a r y s u j c t o p o l o g i p o w i e r z c h n i e k w i p o t e n c j a l n y c h . R u c h t r ó j w y m i a r o w y c z s t k i p r ó b n e j :
˜à
1 / 2
˜à ˜à ˜à
" v ˜à
G žà M ƒà M Ÿà
ƒàžàv " Ÿà v ƒà2 ¶à× v = " ËàR
1 2
˜à
¶à= [ ] i
" t
a 3
G M G M ˜à
1
1 2 2
ËàR = žà¶à× r Ÿà
˜à ˜à ˜à ˜à
2
#"r r 1 #" #"r r 2 #"
T u t a j i j e s t w e k t o r e m j e d n o s t k o w y m p r o s t o p a d By m d o p Ba s c z y z n y o r b i t y , a
w e k t o r y r 1 i r 2 o k r e [l a j p o Bo |e n i a g w i a z d . R y s u n e k o b o k p r z e d s t a w i a
p r z e k r ó j w p Ba s z c z y zn i e o r b i t y . S t r u g a m a t e r i i n i e p By n i e w z d Bu | o s i s y m e t r i i ,
p o n i e w a | p By n i e z z a c h o w a n i e m m o m e n t u p d u .
D o k Ba d n i e j d a l s z e l o s y s t r u g i m o |n a o p i s a p r z y j m u j c p e w n e s t a n d a r d o w e u p r o s z c z e n i a :
( i ) g w i a z d a w y p e Bn i a j c a p o w i e r z c h n i R o c h e ' a j e s t s f e r o p r o m i e n i u
1 / 3
R 2 M
2
= 0 . 4 6 2 žà Ÿà P a c z y n s k i žà1 9 6 7 Ÿà
a M Ĉ M
1 2
( i i ) s t r u g m o |n a o p i s a t r a j e k t o r i c z s t k i s w o b o d n e j .
R 2 M
0 . 4 9 q 2 / 3
2
= ; q = ; 0 „àq „à "
O b e c n i e s t o s u j e s i c z a s a m i d o k Ba d n i e j s z y w z ó r ( E g l e t o n 1 9 8 3 ) :
/ 3
a M
0 . 6 q 2 / 3 ƒàl n žà1 ƒàq 1 Ÿà
1
a l e n a m w y s t a r c z y t e n r a c h u n k o w o p r o s t s z y . T e r a z m o |e m y r o z w a |y :
b . W a r u n e k f o r m o w a n i a s i d y s k u a k r e c y j n e g o
W y p By w n a s t p u j e z p r d k o [c i n a d d zw i k o w , w i c p r z y b l i |e n i e c z s t k i s w o b o d n e j w p o l u g r a w i t a c y j n y m j e s t
s Bu s z n e . O r b i t a s k o m p l i k o w a n a , a l e Ba t w o o c e n i p r o m i e D c y r k u l a r y z a c j i r c i r z r e l a c j i
3
2 . P r z e p By w p r z e z L 1 c . d .
m o m e n t p d u n a j e d n o s t k m a s y w z g l d e m g w i a z d y M 1 = m o m e n t p d u n a o r b i c i e k e p l e r o w s k i e j w o k ó B M 1 , c z y l i
1 / 2
G M R 2
1
¶à x 2 = ¶àK r 2 ¶àK = žà Ÿà a x = a
c i r
a
r 3
c i r
i o t r z y m u j e m y w z ó r
1 / 3 4
M Ĉ M M
1 2 2
r c i r = a [ 1 0 . 4 6 2 žà Ÿà ]
M M Ĉ M
1 1 2
p o k a z u j c y , |e p r o m i e D c y r k u l a r y z a c j i j e s t o c z y n n i k 2 - 3 m n i e j s z y o d p r o m i e n i a R o c h e ' a . W a r u n e k p o w s t a w a n i a
d y s k u a k r e c y j n e g o j e s t n a s t p u j c y
r c i r > > R 1 p r o m i e D c y r k u l a r y z a c j i w i k s z y n i | p r o m i e D g w i a z d y c e n t r a l n e j
W a r u n e k t a k i n i e j e s t s p e Bn i o n y w p r z y p a d k u g w i a z d y c i g u g Bó w n e g o , g d y o k r e s o r b i t a l n y j e s t k r ó t s z y n i | 1 0 0 d n i .
W t e d y n a s t p u j e b e z p o [r e d n i s p a d e k m a t e r i i n a g w i a z d . P r a w d o p o d o b n i e w y s t p u j e w A l g o l a c h . N a t o m i a s t j e [l i
w a r u n e k j e s t s p e Bn i o n y , t o m a t e r i a k u m u l u j e s i w p i e r [c i e n i u , a n a s t p n i e m o |e d y f u n d o w a w s t r o n g w i a z d y , j e [l i
b d z i e m o g Ba p o z b y w a s i c z [c i m o m e n t u p d u . T a k p o w s t a n i e d y s k a k r e c y j n y .
c . E f e k t y e w o l u c y j n e - s k a l e c z a s o w e
P r z e p By w m a s y z m i e n i a o r b i t , p o n i e w a | z m i e n i a j s i M 1 i M 2 .
Z a Bo |y m y p r z y p a d e k e w o l u c j i k o n s e r w a t y w n e j
M Ĉ M = M = c o n s t z a c h o w a n i e m a s y
1 2
M M
2 1
žà M a 2 ƒà M a 2 Ÿà ¶à = J = c o n s t a 1 = a a 2 = a z a c h o w a n i e m o m e n t u p e d u
1 1 2 2
M M
W y k o r z y s t u j c t e w z o r y o r a z p o p r z e d n i e o t r z y m a m y p r z e p i s n a z m i a n p r o m i e n i a p o w i e r z c h n i R o c h e ' a w f u n k c j i
Ù Ù
t e m p a a k r e c j i
R 2 M M
M
2 5 2
2
= 2 žà Ÿà q =
q > 5 / 6 p o w i e r z c h n i a s i k u r c z y
R 2 M M
6 M
2 1
1
4
q < 5 / 6 p o w i e r z c h n i a e k s p a n d u j e
2 . U k Ba d y p o d w ó j n e c . d .
Z a t e m q > 5 / 6 o d p o w i a d a g w a Bt o w n e j w y m i a n i e m a s y b e z k o n i e c z n o [c i c z e k a n i a n a e w o l u c j n u k l e a r n ( s a m o i s t n
e k s p a n s j g w i a z d y ) b d z u t r a t o r b i t a l n e g o m o m e n t u p d u :
G w i a z d a p r o m i e n i s t a - t e r m i c z n a s k a l a c z a s o w a
5
q …à
G w i a z d a k o n w e k t y w n a - d y n a m i c z n a s k a l a c z a s o w a
6
T e r m i c z n a s k a l a c z a s o w a S Bo Dc a ( K e l v i n a - H e l m h o l t z a )
2
G M
s
t = H" 3 × 1 0 7 l a t
K H
R s L s
Ù
M R 1 L 1 M
1 8 s
T e m p o a k r e c j i w t a k i m p r o c e s i e M = = 3 × 1 0 [ M / r o k ] [ c z y l i 2 × 1 0 1 8 g / s ]
s
t K R s L s M
1
H
D y n a m i c z n a s k a l a c z a s o w a d l a S Bo Dc a :
R 3 1 / 2
1
s
t = = žà Ÿà H" 1 4 g o d z
d y n
¶à
G M
K
s
Ù
M R s M
1 1
T e m p o a k r e c j i w t a k i m p r o c e s i e
M = = 6 × 1 0 3 [ M / r o k ] [ c z y l i 4 × 1 0 2 9 g / s ]
s
t d y n R 1 M
z n a c z n i e p r z e k r a c z a w a r t o [ E d d i n g t o n a .
s
2 . 2 A k r e c j a z w i a t r u g w i a z d o w e g o
J e [l i u k Ba d p o d w ó j n y z a w i e r a m a s y w n g w i a z d t y p u O l u b B a l b o
o d e w o l u o w a n e g o c z e r w o n e g o o l b r z y m a t y p u M t o z g w i a z d y w i e j e
s i l n y w i a t r g w i a z d o w y z p r d k o [c i n a d d zw i k o w . T e m p o u t r a t y m a s y
j e s t r z d u 1 0 - 6 - 1 0 - 5 M s / r o k , a l e t y l k o n i e w i e l k a c z [, o k o Bo 1 0 - 4 - 1 0 - 3 ,
m a m o |l i w o [ o s i a d a n i a n a t o w a r z y s z a . F a k t , c z y t a m a t e r i a u t w o r z y d y s k
a k r e c y j n y , c z y n i e , z a l e |y s i l n i e o d p r d k o [c i w i a t r u : r c i r ~ 1 / v 8 .
5
2 . U k Ba d y p o d w ó j n e c . d .
2 . 3 E w o l u c j a a f a z y a k r e c j i
F a z a p i e r w o t n e j w y m i a n y m a s y
G w i a z d a m a s y w n a e w o l u u j e s z y b c i e j . J e j p r o m i e D r o [n i e . N a t y m s t a d i u m q > 1 .
D Bu g i e p i z o d a k r e c j i : o l b r z y m t y p u M + g w i a z d a c i g u g Bó w n e g o , a k r e c j a n a s t p u j e z w i a t r u , t a k w y g l d a c z [
g w i a z d s y m b i o t y c z n y c h .
K r ó t s z y e p i z o d a k r e c j i : m o |l i w o [ w y p e Bn i e n i a p o w i e r z c h n i R o c h e ' a . S k u t k i t e j d r u g i e j s y t u a c j i z a l e | o d s t a d i u m ,
n a k t ó r y m j e s t g w i a z d a - s k Ba d n i k p i e r w o t n y w m o m e n c i e w y p e Bn i e n i a p o w i e r z c h n i R o c h e ' a , c o z k o l e i z a l e |y o d
m a s g w i a z d i o d p o c z t k o w e g o o k r e s u o r b i t a l n e g o :
P r z y p a d e k A : o t o c z k a j e s t p r o m i e n i s t a , w i c e w o l u c j a w s k a l i K - H , z s i l n y m o d e j [c i e m o d r ó w n o w a g i , a | d o
o d w r ó c e n i a s t o s u n k u m a s y . N a t y m e t a p i e j e s t s p o r o g w i a z d z m i e n n y c h , n p . b e t a L y r a e ( w i d o c z n a z m i a n a o r b i t y ,
P / P d o t ~ 1 0 5 l a t ) . P o w s t a j e u k Ba d p ó Br o z d z i e l o n y , e w o l u u j c y d a l e j w s k a l i j d r o w e j , z p r i m a r y n a g a Bz i
p o d o l b r z y m ó w i m a By m M d o t . T a k i c h u k Ba d ó w j e s t d u |o , p o p e w n y m c z a s i e m o |e d o j [ d o u t w o r z e n i a u k Ba d u
k o n t a k t o w e g o .
P r z y p a d e k B 1 : e t a p p o c z t k o w y t e | w s k a l i K - H , a l e d a l s z a f a z a n a s t p u j e n a d a l w t e r m i c z n e j s k a l i c z a s o w e j z e
w z g l d u n a k o n t r a k c j h e l o w e g o j d r a i e k s p a n s j o t o c z k i .
M > 3 M s z p a l e n i e h e l u i u s t a n i e w y m i a n y m a s y , d a l s z a e w o l u c j a w s k a l i j d r o w e j ( g w i a z d y W o l f a - R a y e t a )
M < 3 M s z a t r z y m a n i e k o n t r a k c j i j d r a p r z e z d e g e n e r a c j , d a l e j s p a l a n i e t y l k o w o t o c z c e i e w o l u c j a w s k a l i j a d r o w e j
( A l g o l e ) , w k o Dc u p o w s t a j e b i a By k a r z e B, a l e n a o r b i c i e o d u |y m p r o m i e n i u .
P r z y p a d e k B 2 i C : g w i a z d a z o t o c z k a k o n w e k t y w n , w y m i a n a m a s y w d y n a m i c z n e j s k a l i c z a s o w e j , M d o t
> > M d o t E d d . W e j [c i e w k o n t a k t m o |e p o p r z e d z i f a z a g w i a z d y s y m b i o t y c z n e j ( n p . C I C y g ) . J e |e l i M 2 / M 1 < 0 . 2 8 i
g w i a z d a j e s t o l b r z y m e m w c h w i l i w y p e Bn i e n i a p o w i e r z c h n i R o c h e ' a t o p o w s t a n i e u k Ba d k a t a k l i z m i c z n y , b a r d z o
w a |n y z p u n k t u w i d z e n i a d a l s z y c h c z [c i w y k Ba d u .
6
2 . E w o l u c j a a f a z y a k r e c j i c . d .
R y s u n e k p o n i |e j p o k a z u j e t w o r z e n i e s i u k Ba d u p r e -
F a z a w t ó r n e j w y m i a n y m a s y
k a t a k l i z m i c z n e g o , s k Ba d a j c e g o s i z b i a Be g o k a r Ba o r a z
g w i a z d y c i g u g Bó w n e g o ( c z e r w o n e g o k a r Ba ) o b a r d z o
N a s t p n a f a z a , c z y l i w e j [c i e u k Ba d u w p o w t ó r n y
c i a s n e j o r b i c i e . J e |e l i M 1 > 1 0 - 1 2 M s t o z a m i a s t u k Ba d u z
k o n t a k t , z z a m i a n r ó l , j e s t w y n i k i e m
b i a By m k a r Be m p o w s t a n i e u k Ba d z g w i a z d n e u t r o n o w . T a k
( a ) p r o m i e n i o w a n i a g r a w i t a c y j n e g o
p o w s t a j u k Ba d y , k t ó r e p ó zn i e j s t a n s i m a s y w n y m i
( b ) m a g n e t i c b r a k i n g ( h a m o w a n i e m a n e t y c z n e )
u k Ba d a m i r e n t g e n o w s k i m i .
c z y l i u t r a t y m o m e n t u p d u z u k Ba d u
M a Bo m a s y w n e u k Ba d y r e n t g e n o w s k i e N S + M S
p o w s t a j n a j p r a w d o p o d o b n i e j w w y n i k u a k r e c j i n a
b i a Be g o k a r Ba i ' z a i n d u k o w a n e g o ' k o l a p s u , z e
w z g l d u n a g r a n i c C h a n d r a s e k h a r a
M W D < 1 . 4 M s
w y n i k a j c z c i [n i e n i a z d e g e n e r o w a n y c h
e l e k t r o n ó w . 7
3 . A k t y w n e j d r a g a l a k t y k
W p r z y p a d k u A G N ( A c t i v e G a l a c t i c N u c l e i ) n i e m a m y d r u g i e j g w i a z d y - d o n o r a , zr ó d Be m m a t e r i i m u s i b y g a l a k t y k a
m a c i e r z y s t a . D o s t a w a m a t e r i i m u s i b y w f o r m i e g w i a z d l u b g a z u , a o d b i o r c j e s t c e n t r a l n a m a s y w n a c z a r n a d z i u r a .
1 . S p a d a n i e g w i a z d n a c e n t r u m
Z a s a d n i c z o o r b i t y g w i a z d s o k r e s o w e i r e g u l a r n e , a r a p t o w n y s p a d e k g w i a z d n a c e n t r u m n i e z a c h o d z i , o c z y m
[w i a d c z y i s t n i e n i e g a l a k t y k p r z e z m i l i a r d y l a t .
1 a . s p o r a d y c z n a a k r e c j a
R z a d k i e p r z y p a d k i m o g s i z d a r z a , c o o k o Bo 1 0 4 l a t w k a |d e j g a l a k t y c e z a w i e r a j c e j c z a r n d z i u r . I d e a r o z w i j a n a
p r z e z R e e s a , c i e k a w a d l a b l i s k i c h n i e a k t y w n y c h g a l a k t y k . G d y g w i a z d a t y p u S Bo Dc a p r z e b i e g n i d o s t a t e c z n e b l i s k o
c z a r n e j d z i u r y , a c z a r n a d z i u r a n i e j e s t z b y t m a s y w n a , t o g w i a z d a u l e g n i e r o z e r w a n i u , o k o Bo p o Bo w a m a t e r i i u c i e k n i e
d o n i e s k o Dc z o n o [c i p o o r b i c i e e l i p t y c z n e j , a p o z o s t a Ba p o Bo w a w e j d z i e p o c z t k o w o n a o r b i t e l i p t y c z n o z n a c z n e j
e k s c e n t r y c z n o [c i , b y p ó zn i e j u t w o r z y d y s k a k r e c y j n y . R y s u n e k o b o k p r z e d s t a w i a s p o d z i e w a n e w o l u c j c z a s o w
t e m p a a k r e c j i - z d a r z e n i e b d z i e t r w a Bo k o Bo r o k u ( R e e s , N a t u r e 3 3 3 , 5 2 3 ) .
M
Çàg w i a z d y „à
K r y t e r i u m n a r o z e r w a n i e g w i a z d y p r z e z d z i a Ba n i e s i B p r z y p By w o w y c h
R 3
C z a r n a d z i u r a m a s y w n i e j s z a o d 1 0 8 M s b d z i e p o By k a g w i a z d y w c a Bo [c i , b e z s p o d z i e w a n e g o b By s k u .
P i e r w s z a d e t e k c j a ( ? ) K o m o s s a i B a a d e d l a N G C 5 9 0 5 , k i l k a i n n y c h k a n d y d a t ó w .
8
3 . A k t y w n e j d r a g a l a k t y k c d .
1 b . m a s o w a a k r e c j a w w y n i k u k a n n i b a l i z m u ?
G a l a k t y k i , s z c z e g ó l n i e w o k r e s i e f o r m o w a n i a s i , r o s By c z s t o k o s z t e m m n i e j s z y c h s s i a d ó w ( ' m e r g e r ' ) . N a s z a
G a l a k t y k a t e | p o c h Bo n i e k i e d y [ O b Bo k i M a g e l l a n a . C o [ t a k i e g o m o |e s p o w o d o w a , |e c z [ o r b i t g w i a z d s t a j e s i
c h a o t y c z n a ( w s e n s i e d e t e r m i n i s t y c z n e g o c h a o s u ) i m o |e ' d r y f o w a ' w s t r o n c e n t r u m . W z r o s t m a s y c z a r n e j d z i u r y w
p e w n y m m o m e n c i e w y h a m o w u j e j e d n a k t e n t r e n d , g d y m a s a c z a r n e j d z i u r y z a c z y n a i s t o t n i e m o d y f i k o w a p o t e n c j a B
g r a w i t a c y j n y w c z [c i a c h c e n t r a l n y c h . E f e k t s Ba b o z b a d a n y , a l e i n t e r e s u j c y m a r g u m e n t e m z a c z y m [ t a k i m j e s t
z a s k a k u j c a s t a Bo [ s t o s u n k u m a s y c z a r n e j d z i u r y d o m a s y z g r u b i e n i a c e n t r a l n e g o g a l a k t y k i m a c i e r z y s t e j w
z n a k o m i t e j w i k s z o [c i g a l a k t y k a k t y w n y c h i n i e a k t y w n y c h :
M H" 0 . 0 0 2 5 M
b h b u l g e
W s p ó Bc z y n n i k j e s t d o [ n i e p e w n y , a l e g e n e r a l n i e t r e n d
z a s k a k u j c o s i l n y w z a k r e s i e o d 1 0 6 M s d o 1 0 9 M s . W y j t k i e m s b y m o |e N L S 1 .
2 . S p a d a n i e g a z u n a c e n t r u m w b l i s k i c h g a l a k t y k a c h
W y d a j e s i , |e z t y m w Ba [n i e m a m y d o c z y n i e n i a w b l i s k i c h g a l a k t y k a c h ,
k t ó r e m o |e m y o b s e r w o w a z e s t o s u n k o w o d u | r o z d z i e l c z o [c i . M e c h a n i z m
o p a d a n i a n i e j e s t d o b r z e p o z n a n y , c h o o s t a t n i o s p o r o z r o b i o n o w t y m
z a k r e s i e o d s t r o n y o b s e r w a c y j n e j .
2 a . N G C 1 0 6 8 w p o d c z e r w i e n i i n a d f i o l e c i e
D ~ 1 8 M p s , g a l a k t y k a S e y f e r t 2 . N a o b r a z a c h w i d o c z n a w p o d c z e r w i e n i i
n a d f i o l e c i e ( o b o k ; N e f f i i n . 1 9 9 4 , A p J , 4 3 0 , 5 4 7 ) j e s t s i l n a a k t y w n o [
g w i a z d o t w ó r c z a . T o w s z y s t k o j e d n a k j e s t w o d l e g Bo [c i ~ 1 k p s o d c z a r n e j
d z i u r y ( d l a m a s y c z a r n e j d z i u r y 1 0 8 M s t o 1 0 8 R s c h w ) .
2 b . N G C 1 0 6 8 w l i n i i H C N ( T a c c o n i i i n . 1 9 9 4 , A p J , 4 2 6 , L 7 9 )
S t o o b s e r w a c j e r a d i o w e n a c z s t o [c i 8 8 . 6 G H z . T u p o m i a r p r d k o [c i w s k a z u j e ( n a n a s t p n e j s t r o n i e ) , |e
k i n e m a t y k a o b Bo k ó w m o l e k u l a r n y h w o d l e Bo [c i a c h 1 0 0 - 4 0 0 p s j e s t p o d w p By w e m p o p r z e c z k i g w i a z d o w e j ( N G C
1 0 6 8 j e s t g a l a k t y k s p i r a l n z p o p r z e c z k ) . I l o [ g a z u p By n c e g o w s t r o n c e n t r u m o c e n i a s i n a k i l k a M s / r o k , r o t a c j a
n i e j e s t k e p l e r o w s k a ( c z y l i n i e w y l a c z n i e w p o l u g r a w i t a c y j n y m c z a r n e j d z i u r y ) , a l e m o |n a j e d n a k o s z a c o w a m a s
z a w a r t w 1 " ( 7 0 p s ) n a ~ 1 . 6 x 1 0 8 M s .
9
3 . A k t y w n e j d r a g a l a k t y k c d .
2 c . m a s e r w o d n y w N G C 1 0 6 8 ( G r e e n h i l i i n . 1 9 9 6 , A p J , 4 7 2 , L 2 2 )
S t o o b s e r w a c j e r a d i o w e n a c z s t o [c i 2 2 . 2 G H z . O b s z a r b a d a n y t e c h n i k V L B I t o 0 . 4 - 0 . 6 5 p s ( p a t r z w y |e j ) . W t y m
o b s z a r z e ( w a r u n e k e m i s j i t o H 2 O ) t e m p e r a t u r a T ~ 4 0 0 K , g s t o [ n ~ 1 0 8 - 1 0 1 0
c z s t e k / c m 3 o r a z p e w n a i l o [ p y Bu . P r d k o [c i n a d a l n i e s k e p l e r o w s k i e , p r a w d o -
p o d o b n y u d z i a B c i [n i e n i a p r o m i e n i o w a n i a .
2 d . t y p o w y m a s e r w o d n y
T e n r o d z a j e m i s j i w y s t p u j e u o k o Bo 7 % g a l a k t y k S e y f e r t a t y p u 2 , n i e w y s t p u j e w
r a d i o g a l a k t y k a c h a n i g a l a k t y k a c h S e y f e r t a t y p u 1 . P o z a N G C 1 0 6 8 w e w s z y s t k i c h
w y p a d k a c h r u c h j e s t k e p l e r o w s k i , c o p o z w a l a n a w y z n a c z e n i e m a s y c z a r n e j d z i u r y .
S c h e m a t y c z n i e d z i a Ba n i e m a s e r a p r z e d s t a w i o n e j e s t o b o k ( W a t s o n i W a l l i n 1 9 9 4 ) .
M a t e r i a t w o r z y z a t e m w y r a zn y d y s k , c h o d o [ g r u b y g e o m e t r y c z n i e i z
t u r b u l e n c j n a d d zw i k o w , c o n i e m a j e s z c z e w y j a [n i e n i a . Z a t e m w A G N t e |
a k r e c j a z a c h o d z i p r a w d o p o d o b n i e z a p o [r e d n i c t w e m d y s k u a k r e c y j n e g o , t a k j a k
w z n a c z n e j c z [c i u k Ba d ó w p o d w ó j n y c h ( o i n n y c h a r g u m e n t a c h p ó zn i e j ) . S t d t a k
d u |e p o d o b i e Ds t w o A G N i zr ó d e B g a l a k t y c z n y c h .
1 0
3 . A k t y w n e j d r a g a l a k t y k c d .
3 . E w o l u c j a k w a z a r ó w .
N i e m a m y n a r a z i e k o n k r e t n e g o p o g l d u n a t o , j a k w y g l d a e w o l u c j a c e n t r a l n e j c z a r n e j d z i u r y i t e m p a a k r e c j i n a
n i w g a l a k t y k a c h , w p r z e c i w i e Ds t w i e d o s y t u a c j i w u k Ba d a c h p o d w ó j n y c h . P e w n e a s p e k t y m a j s z a n s w y j a [n i s i
p o p r z e z b a d a n i a s t a t y s t y c z n e j a s n y c h A G N , c z y l i k w a z a r ó w . C e c h c h a r a k t e r y s t y c z n k w a z a r ó w s s z e r o k i e l i n i e
e m i s y j n e ( p r z e d e w s z y s t k i m w z a k r e s i e o p t y c z n y m i n a d f i o l e t o w y m ) o d p o w i a d a j c e p r d k o [c i o m r z d u 1 0 0 0 0
k m / s . S t o l i n i e w o d o r u , a l e t a k |e p i e r w i a s t k ó w t a k i c h j a k C , N , O , w i l o [c i t y p o w e j d l a S Bo Dc a l u b w y |s z e j , n a w e t
w k w a z a r a c h o b a r d z o d u |y c h p r z e s u n i c i a c h k u c z e r w i e n i , c z y l i m Bo d y c h . Z a t e m p r z y n a j m n i e j w b e z p o [r e d n i e j
o k o l i c y c z a r n e j d z i u r y m u s i a Ba n a j p i e r w z a c h o d z i s i l n a d z i a Ba l n o [c g w i a z d o t w ó r c z a ( p o n i e w | p i e r w i a s t k i t e
p o w s t a j w y Bc z n i e w g w i a z d a c h ) , a d o p i e r o p o t e m w i d z i m y f e n o m e n k w a z a r a . N i e j e s t j e d n a k j a s n e , c z y t o
g e n e r a l n i e k w a z a r w y w o Bu j e s z y b k o e f e k t s i l n e j g w i a z d o t w ó r c z o [c i , c z y s i l n a g w i a z d o t w ó r c z o [c p r o w a d z i w
k o Dc o w e j f a z i e d o f e n o m n u k w a z a r a . P r ó b u j e s i n a t o p y t a n i e o d p o w i e d z i e , w y z n a c z a j c o b s e r w a c y j n i e z a r ó w n o
z a l e |n o [ g s t o [c i l i c z b o w e j k w a z a r ó w o d r e d s h i f t u j a k i z a l e |n o [ g s t o [c i e n e r g i i z w i z a n e j z d z i a Ba l n o [c i
g w i a z d o t w ó r c z o d r e d s h i f t u .
Z p o w y |s z y c h w y k r e s ó w t r u d n o n a r a z i e p o w i e d z i e , c o b y Bo w c z e [n i e j : s i l n a g w i a z d o t w ó r c z o [ ( w y k r e s l e w y ;
L a n z e t t a i i n . 2 0 0 2 , r ó |n e p r z y b l i |e n i a i s t a r e w y n i k i M a d a u ' a i i n . 1 9 9 8 - l i n i a c z a r n a ) c z y k w a z a r y ( w y k r e s p r a w y ,
H a w k i n s i V e r o n 1 9 9 6 ) .
1 1
3 . A k t y w n e j d r a g a l a k t y k c d .
4 . P r o b l e m j d r a n a s z e j G a l a k t y k i - D r o g i M l e c z n e j
I s t n i e n i e c z a r n e j d z i u r y o m a s i e 2 . 6 x 1 0 6 M s p o t w i e r d z i By o s t a t n i e
b a d a n i a d y n a m i k i g w i a z d w o b s z a r z e c e n t r a l n y m 0 . 0 1 - 0 . 1 p s p r z y
p o m o c y t e l e s k o p u K e c k i t e c h n i k i z w a n e j ' s p e c l e p h o t o m e t r y ' . Z d o l n o [
r o z d z i e l c z a t a k i c h o b s e r w a c j i t o 0 . 0 5 " ( G h e z i i n . 1 9 9 8 ) . Z a k i l k a l a t
j e d n a z g w i a z d ( S 0 - 2 ) w y k o n a p e Bn y o b i e g w o k ó B c e n t r u m , c o p o z w o l i
n a z n a c z n i e d o k Ba d n i e j s z e w y z n a c z e n i e m a s y .
M a m y w i c c z a r n d z i u r , g w i a z d y , p i e r [c i e D
g a z o w y w o d l e g BBo [c i o k . 1 p s , a l e a k t y w n o [
w y g l a d a s Ba b i u t k o . Zr e d n i p o z i o m j a s n o [c i
r e n t g e n o w s k i e j t o 2 . 2 x 1 0 3 3 e r g / s , z d a r z a j s i
o k a z j o n a l n e r o z b By s k i r e n t g e n o w s k i e o s k a l i
c z a s o w e j n a r a s t a n i a / z a n i k u k i l k u s e t s e k u n d , a
c z a s i e t r w a n i a 1 0 4 s , t y p o w e d l a A G N , a l e o n e t e |
s s Ba b i u t k i e ( j a s n o [ w p i k u 1 . 0 x 1 0 3 5 e r g / s ) -
o b s e r w a c j e z C h a n d r y ( B a g a n o f f i i n . 2 0 0 1 ) C o s i
z a t e m d z i e j e ?
M o |l i w o [c i :
- b r a k d o s t a w m a s y z j a k i e g o [ p o w o d u
- a k r e c j a j e s t z a d z i w i a j c o m a Bo w y d a j n a , i d l a t e g o
1 2
e m i s j a t a k a s Ba b a .
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