НАГРЕВ МОЛЕКУЛЯРНОГО ОБЛАКА ПЕРВИЧНОЙ ЧЕРНОЙ ДЫРОЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрен нагрев молекулярного облака фотонами, излученными первичной черной дырой (ПЧД), расположенной внутри облака. Для графитовых и силикатных пылинок построена зависимость температуры пыли как функции расстояния до ПЧД, а также спектр излучения пылинок. Полученный спектр сравнивается с чувствительностью космической обсерватории ¾Миллиметрон¿ для различных значений концентрации и размера пылинок и разных масс ПЧД.

Об авторах

А. Н. Мелихов

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: melikhov94@inbox.ru
Москва, Россия

Е. В. Михеева

Астрокосмический центр Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: helen@asc.rssi.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. P. Hoppe, J. Leitner, E. Gr¨oner, K. K. Marhas, B. S. Meyer, and S. Amari, Astrophys. J. 719, 1370 (2010).
  2. M. K¨uppers, I. Bertini, S. Fornasier, P. J. Gutierrez, S. F. Hviid et al., Nature 437, 987 (2005).
  3. P. M. Harvey, T. Henning, Y. Liu, F. M´enard, C. Pinte et al., Astrophys. J. 755, 67 (2012).
  4. L. D. Keller, G. C. Sloan, W. J. Forrest, S. Ayala, P. D’Alessio et al., Astrophys. J. 684, 411 (2008).
  5. D. M. Watson, J. M. Leisenring, E. Furlan, C. J. Bohac, B. Sargent et al., Astrophys. J. Suppl. 180, 84 (2009).
  6. P. Castellanos, S. Casassus, C. Dickinson, M. Vidal, R. Paladini et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 411, 1137 (2011).
  7. J. Rho, W. T. Reach, A. Tappe, U. Hwang, J. D. Slavin et al., Astrophys. J. 700, 579 (2009).
  8. H. Martel, A. Urban, and N. J. Evans II, Astrophys. J. 757, 59 (2012).
  9. T. S. Rice, A. A. Goodman, and E. A. Bergin, Astrophys. J. 822, 52 (2016).
  10. S. Zhukovska, H. P. Gail, and M. Trieloff, Astron. Astrophys. 479, 453 (2008).
  11. L. Dunne, H. L. Gomez, E. da Cunha, S. Charlot, S. Dye et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 417, 1510 (2011).
  12. M. Haas, S. A. H. M¨uller, R. Chini, K. Meisenheimer, U. Klaas et al., Astron. Astrophys. 354, 453 (2000).
  13. E. Dwek, F. Galliano, and A. P. Jones, Astrophys. J. 662, 927 (2007).
  14. Н. Г. Бочкарев, Основы физики межзвездной среды, М.: Изд-во МГУ (1991).
  15. F. Kemper, W. J. Vriend, and A. G. G. M. Tielens, Astrophys. J. 609, 826 (2004).
  16. E. L. Gibb, D. C. B. Whittet, A. C. A. Boogert, and A. G. G. M. Tielens, Astrophys. J. 151, 35 (2004).
  17. T. P. Stecher and B. Donn, Astrophys. J. 142, 1681 (1965).
  18. D. Cesarsky, J. Lequeux, A. Abergel, M. Perault, E. Palazzi, S. Madden, and D. Tran, Astron. Astrophys. 315, L305 (1996).
  19. J. S. Mathis,W. Rumpl, and K. H. Nordsieck, Astron. Astrophys. 128, 212 (1983).
  20. B. T. Draine and H. M. Lee, Astrophys. J. 285, 89 (1984).
  21. B. T. Draine, Physics of the Interstellar and Intergalactic Medium, Princeton University Press (2011).
  22. A. Tielens, The Physics and Chemestry of the Interstellar Medium, Cambridge University Press (1993).
  23. B. G. Elmegreen, Astrophys. J. 564, 773 (2002).
  24. Я. Б. Зельдович, И. Д. Новиков, Астрон. Журнал 43, 758 (1966) [Ya. B. Zel’dovich and I. D. Novikov, Sov. Astron. 10, 602 (1966)].
  25. S. W. Hawking, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 152, 75 (1971).
  26. S. Clesse and J. Garc´ia-Bellido, Phys. Rev. D 92, 023524 (2015).
  27. K. Inomata, M. Kawasaki, K. Mukaida, Y. Tada, and T. T. Yanagida, Phys. Rev. D 93, 043504 (2017).
  28. J. Garc´ia-Bellido and E. R. Morales, Physics of the Dark Universe 18, 47 (2017).
  29. J. M. Ezquiaga, J. Garc´ia-Bellido, and E. R. Morale, Phys. Lett. B 776, 345 (2018).
  30. M. Khlopov and A. Polnarev, Phys. Lett. B 97, 383 (1980).
  31. A. Polnarev and M. Khlopov, Sov. Phys. Usp. 28, 213 (1985).
  32. A. M. Green, A. R. Liddle, and A. Riotto, Phys. Rev. D 56, 7559 (1997).
  33. T. Harada, C. Yoo, K. Kohri, K. Nakao, and S. Jhingan, Astrophys. J. 833, 61 (2016).
  34. B. Carr, T. Tenkanen, and V. Vaskonen, Phys. Rev. D 96, 063507 (2017).
  35. J. D. Barrow and B. J. Carr, Phys. Rev. D 54, 3920 (1996).
  36. M. Crawford and D. N. Schramm, Nature 298, 538 (1982).
  37. H. Kodama, M. Sasaki, and K. Sato, Progress of Theoretical Physics 68, 1979 (1982).
  38. K. Jedamzik, Phys. Rev. D 55, 5871 (1997).
  39. С. Г. Рубин, А. С. Сахаров, М.Ю. Хлопов,ЖЭТФ 119, 1067 (2001) [S. G. Rubin, A. S. Sakharov, and M. Yu. Khlopov, J. Exp. Theor. Phys. 92, 921 (2001)].
  40. J. Garriga, A. Vilenkin, and J. Zhang, J. Exp. Theor. Phys. 02, 064 (2016).
  41. H. Deng, J. Garriga, and A. Vilenkin, J. Cosmol. Astropart. Phys. 1704, 050 (2017).
  42. H. Deng and A. Vilenkin, J. Exp. Theor. Phys. 12, 044 (2017).
  43. V. I. Dokuchaev, Yu. N. Eroshenko, and S. G. Rubin, Grav. Cosmol. 11, 99 (2005).
  44. A. Kusenko, M. Sasaki, S. Sugiyama, M. Takada, V. Takhistov, and E. Vitagliano, Phys. Rev. Lett. 125, 181304 (2020).
  45. J. Liu, Z.-K. Guo, and R.-G. Cai, Phys. Rev. D 101, 023513 (2020).
  46. S. W. Hawking, I. G. Moss, and J. M. Stewart, Phys. Rev. D 26, 2681 (1982).
  47. I. G. Moss, Phys. Rev. D 50, 676 (1994).
  48. N. Kitajima and F. Takahashi, J. Cosmol. Astropart. Phys. 11, 060 (2020).
  49. B. Abbott et al., Phys. Rev. Lett. 116, 061102 (2016).
  50. B. Abbott et al., Phys. Rev. X 13, 041039 (2023).
  51. R. A. Remillard and J. E. McClintock, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 44, 49 (2006).
  52. G. H¨utsi, T. Koivisto, M. Raidal, V. Vaskonen, and H. Veerm¨ae, Eur. Phys. J. C. 81, 999 (2021).
  53. G. F. Chapline, Nature 253, 251 (1975).
  54. S. Clesse and J. Garc´ia-Bellido, Physics of the Dark Universe 15, 142 (2017).
  55. P. Ivanov, P. Naselsky, and I. Novikov, Phys. Rev. D 50, 7173 (1994).
  56. B. C. Lacki and J. F. Beacom, Astrophys. J. Lett. 720, L67 (2010).
  57. K. M. Belotsky, A. E. Dmitriev, E. A. Esipova, V. A. Gani, A. V. Grobov et al., Mod. Phys. Lett. A 29, 1440005 (2014).
  58. P. H. Frampton, Mod. Phys. Lett. A 31, 1650093 (2016).
  59. A. Kashlinsky, Astrophys. J. Lett. 823, L25 (2016).
  60. S. Clesse and J. Garc´ıa-Bellido, Physics of the Dark Universe 22, 137 (2018).
  61. J. R. Espinosa, D. Racco, and A. Riotto, Phys. Rev. Lett. 120, 121301 (2018).
  62. А. Б. Александров, А.Б. Дашкина, Н.С. Коновалова, Н.М. Окатьева и др., Успехи Физ. Наук 191, 905 (2021). English version: A. B. Aleksandrov, A. B. Dashkina, N. S. Konovalova, N. M. Okat’eva et al., Phys. Usp. 64, 861 (2021).
  63. A. P. Serebrov, R. M. Samoilov, V. G. Ivochkin, A. K. Fomin et al., Phys. Rev. D 104, 032003 (2021).
  64. V. V. Barinov, B. T. Cleveland, S. N. Danshin, H. Ejiri et al., Phys. Rev. Lett. 128, 232501 (2022).
  65. J. D. Bekenstein, Phys. Rev. D 7, 2333 (1973).
  66. S. W. Hawking, Commun. Math. Phys. 43, 199 (1975).
  67. Jane H. MacGibbon and B. R. Webber, Phys. Rev. D 41, 3052 (1990).
  68. B. J. Carr, K. Kohri, Y. Sendouda, and J. Yokoyama, Phys. Rev. D 81, 104119 (2010).
  69. N. Upadhyay, P. Das Gupta, and R. P. Saxena, Phys. Rev. D 60, 063513 (1999).
  70. J. D. Barrow, E. J. Copeland, E. W. Kolb, and A. R. Liddle, Phys. Rev. D 43, 984 (1991).
  71. M. S. Turner, Phys. Lett. B 89, 155 (1979).
  72. E. V. Bugaev, M. G. Elbakidze, and K. V. Konishchev, Phys. Atom. Nucl. 66, 476 (2003).
  73. E. V. Bugaev, and K. V. Konishchev, Phys. Rev. D 66, 084004 (2002).
  74. M. Y. Khlopov, A. Barrau, and J. Grain, Class. Quant. Grav. 23, 1875 (2006).
  75. A. M. Green, Phys. Rev. D 60, 063516 (1999).
  76. M. Lemoine, Phys. Lett. B 481, 333 (2000).
  77. R. Lehoucq, M. Cass´e, J.-M. Casandjian, and I. Grenier, Astron. Astrophys. 502, 37 (2009).
  78. D. N. Page and S. W. Hawking, Astrophys. J. 206, 1 (1976).
  79. A. Barrau, Astropart. Phys. 12, 269 (2000).
  80. P. N. Okele and M. J. Rees, Astron. Astrophys. 81, 263 (1980).
  81. D. B. Cline, D. A. Sanders, and W. Hong, Astrophys. J. 486, 169 (1997).
  82. P. M´esz´aros, Astron. Astrophys. 38, 5 (1975).
  83. B. J. Carr, Astron. Astrophys. 56, 377 (1977).
  84. K. Freese, R. Price, and D. N. Schramm, Astrophys. J. 275, 405 (1983).
  85. B. J. Carr and J. Silk, Astrophys. J. 268, 1 (1983).
  86. N. Afshordi, P. McDonald, and D. N. Spergel, Astrophys. J. Lett. 594, L71 (2003).
  87. B. J. Carr and M. J. Rees, Mon. Not. R. Astron. Soc. 206, 801 (1984).
  88. N. D¨uchting, Phys. Rev. D 70, 064015 (2004).
  89. M. Y. Khlopov, S. G. Rubin, and A. S. Sakharov, Astropart. Phys. 23, 265 (2005).
  90. R. Bean and J. Magueijo, Phys. Rev. D 66, 063505 (2002).
  91. M. Ricotti, J. P. Ostriker, and K. J. Mack, Astrophys. J. 680, 829 (2008).
  92. B. Carr, K. Kohri, Y. Sendouda, and J. Yokoyama, Rep. Prog. Phys. 84, 116902 (2021).
  93. H. Kim, Mon. Not. R. Astron. Soc. 504, 5475 (2021).
  94. А. Н. Мелихов, Е. В. Михеева, Астрон. Журнал 99, 382 (2022) [A. N. Melikhov and E. V. Mikheeva, Astron. Rep. 66, 387 (2022)].
  95. A.N. Melikhov and E.V. Mikheeva, Phys. Rev D 107, 063535 (2023).
  96. E. Kruegel, The physics and chemestry of the interstellar medium, Bristol: The Institute of Physics, IoP Series in astronomy and astrophysics, (2003).
  97. W. W. Duley, Astrophys. and Space Sci. 23, 43 (1973).
  98. B. T. Draine and A. Li, Astrophys. J. 551, 807 (2001).
  99. L. R. Corrales, J. Garc´ia, J. Wilms, and F. Baganoff, Mon. Not. R. Astron. Soc. 458, 1345 (2016).
  100. E. Dwek and R. Smith, Astrophys. J. 459, 686 (1996).
  101. K. Ferri´ere, W. Gillard, and P. Jean, Astron. Astrophys. 467, 611 (2007).
  102. G. Dahmen, S. Huttemeister, T. L. Wilson, and R. Mauersberger, Astron. Astrophys. 331, 959 (1998).
  103. M. A. Gordon, U. Berkermann, P. G. Mezger, R. Zylka, C. G. T. Haslam, E. Kreysa et al., Astron. Astrophys. 280, 208 (1993).
  104. S. N. Longmore, J. M. D. Kruijssen, J. Bally, J. Ott, L. Testi, J. Rathborne et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 433, L15 (2013).
  105. J. Bally, A. A. Stark, R. W. Wilson, and C. Henkel, Astrophys. J. 324, 223 (1988).
  106. M. Tsuboi, T. Handa, and N. Ukita, Astrophys. J. S. 120, 1 (1999).
  107. J. M. Jackson, N. Geis, R. Genzel, A. I. Harris, S. Madden, A. Poglitsch et al., Astrophys. J. 402, 173 (1993).
  108. M. Nagai, K. Tanaka, K. Kamegai, and T. Oka, Publications of the Astronomical Society of Japan 59, 25 (2007).
  109. P. A. Jones, M. G. Burton, M. R. Cunningham, M. A. Requena-Torres, K. M. Menten, P. Schilke et al., Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 419, 2961 (2012).
  110. P. A. Jones, M. G. Burton, M. R. Cunningham, N. F. H. Tothill, and A. J. Walsh, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 443, 221 (2013).
  111. R. G¨usten and C. Henkel, Astron. Astrophys. 125, 136 (1983).
  112. R. Zylka, R. G¨usten, C. Henkel, and W. Batrla, AAPS 96, 525 (1992).
  113. E. Serabyn and R. G¨usten, Astron. Astrophys. 242, 376 (1991).
  114. E. Serabyn, J. H. Lacy, and J. M. Achtermann, Astrophys. J. 395, 166 (1992).
  115. D. C. Lis and P. F. Goldsmith, Astrophys. J. 369, 157 (1991).
  116. C. M. Walmsley, R. G¨usten, P. Angerhofer, E. Churchwell, and L. Mundy, Astron. Astrophys. 155, 129 (1986).
  117. S. M. R. Jeffreson and J. M. D. Kruijssen, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 476, 3688 (2018).
  118. S. M. R. Jeffreson, J. M. D. Kruijssen, M. R. Krumholz, and S. N. Longmore, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 478, 3380 (2018).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024