Ви є тут

Наблюдательные проявления быстропеременных релятивистских объектов

Автор: 
Карпов Сергей Валентинович
Тип роботи: 
дис. канд. физ.-мат. наук
Рік: 
2007
Артикул:
166
179 грн
Додати в кошик

Вміст

Оглавление
Введение 5
1 Наблюдательные проявления одиночных аккрецирующих черных дыр звездной массы 14
1.1 Введение.................................................. 14
1.2 Природа аккреционного потока и параметры модели .... 17
1.2.1 Темп аккреции для различных параметров черной дыры и межзвездного вещества................................. 17
1.2.2 Роль неоднородностей межзвездной среды. Режим аккреции..................................................... 20
1.2.3 Радиальная структура аккреционного потока 21
1.2.4 Вспышечная диссипация энергии магнитного поля и
ускорение электронов в токовых слоях................ 23
1.2.5 К вопросу о конвекции............................... 29
1.3 Расчет распределения электронов ........................... 31
1.3.1 Замечание об адиабатическом нагреве................. 31
1.3.2 Радиальный профиль температуры ..................... 33
1.3.3 Функция распределения для нетепловой компоненты 36
1.4 Спектр излучения.......................................... 39
1.5 Светимость................................................ 42
1.6 Свойства вспышек.......................................... 47
1.7 Обсуждение................................................ 50
1.8 Выводы.................................................... 54
2 Обработка данных, получаемых в режиме счета фотонов 59
1
2.1 Введение.................................................. 59
2.1.1 Панорамный счет фотонов ............................ 59
2.1.2 Существующие детекторы и их форматы данных . . 61
2.2 Методы анализа данных..................................... 64
2.2.1 Обработка изображений............................... 64
2.2.2 Кривые блеска....................................... 66
2.2.3 Методы, основанные на преобразовании Фурье .... 67
2.2.4 Анализ статистики интервалов между квантами ... 71
2.2.5 Анализ периодических сигналов....................... 76
2.3 Организация системы обработки данных...................... 83
3 Наблюдения объектов-кандидатов в одиночные черные дыры звездных масс 88
3.1 Принципы отбора объектов.................................. 88
3.1.1 Начальные этапы эксперимента........................ 88
3.1.2 Современная ситуация................................ 89
3.2 Исследование объекта 8С 0716+714 ......................... 90
3.2.1 Введение............................................ 90
3.2.2 Наблюдения.......................................... 91
3.2.3 Поиск переменности на короткой временной шкале . 92
3.3 Исследование объекта Л1942+10 ............................ 95
3.3.1 Введение............................................ 95
3.3.2 Наблюдения.......................................... 95
3.3.3 Поиск переменности.................................. 95
3.4 Исследование объекта МАСНО-99-ВЬС-22 ..................... 98
3.4.1 Введение............................................ 98
3.4.2 Сводка существующих наблюдательных данных ... 101
3.4.3 Моделирование излучения от объекта................. 104
3.4.4 Поиск быстрой переменности в области локализации 105
3.4.5 Выводы............................................. 106
4 Исследование стабильности кривой блеска оптического из-
2
лучения пульсара в Крабовидной туманности 108
4.1 Введение.................................................. 108
4.1.1 Данные.............................................. 109
4.2 Анализ стабильности времен прихода импульсов...............112
4.2.1 Методика определения “фазовых сдвигов”...............112
4.2.2 Обнаружение и компенсация аппаратного эффекта . 113
4.2.3 Анализ “фазовых сдвигов”.............................114
4.2.4 Выводы.............................................. 120
4.3 Сравнение интегрального профиля, полученного в разные эпохи......................................................... 121
5 Поиск быстрых оптических транзиентов при мониторинговых наблюдениях с использованием быстрых широкопольных камер 131
5.1 Введение.................................................. 131
5.1.1 Оптические компаньоны космических гамма-всплесков 131
5.1.2 Требования к инструментам для патрульных наблюдений .....................................................132
5.1.3 Существующие широкопольные патрульные системы 134
5.2 Технические характеристики широкопольных камер 135
5.3 Принципы работы программного обеспечения ..................138
5.3.1 Общая структура программного комплекса...............138
5.3.2 Работа модуля анализа данных в реальном масштабе времени....................................................142
5.3.3 “Разностный” метод выделения транзиентных событий 144
5.3.4 Проблема “прожигания” “среднего кадра”.............. 145
5.3.5 Функция обнаружения................................. 147
5.3.6 Построение координатного преобразования..............149
5.3.7 Фотометрическая калибровка.......................... 152
5.3.8 Алгоритм выделения и классификации событий ... 155
5.3.9 Анализ журнала работы после наблюдений.............. 160
5.4 Результаты работы ........................................ 160
3
Заключение 163
4
Введение
Общая характеристика работы
Диссертация посвящена всестороннему исследованию, как теоретическому, так и экспериментальному, наблюдательных проявлений нестационарных релятивистских объектов.
Указанные объекты являются идеальными полигонами для исследования физических процессов в условиях экстремальных плотностей вещества, магнитной и гравитационной энергии. Особенностью этих процессов являются их малые характерные времена, определяемые компактностью областей их протекания. Это относится как к гипотетическим черным дырам и уже обнаруженным нейтронным звездам, так и к до сих пор остающимися объектами неизвестной природы космическим гамма-всплескам.
За последние годы наше понимание процессов, происходящих в окрестностях релятивистских объектов, существенно возросло. Это связано главным образом с огромными объемами данных, получаемых при наблюдениях рентгеновских двойных систем и гамма-всплесков с использованием космических аппаратов. Однако, до сих пор остается множество нерешенных проблем и слабо исследованных разделов.
Так, исследования черных дыр ограничены в массе своей лишь анализом наблюдательных проявлений оптически плотных аккреционных потоков на значительных (г ~ 10гд) расстояниях от горизонта событий, что практически не позволяет получать модельно-независимую информацию о свойствах метрики пространства-времени вблизи горизонта. Объекты же с оптически тонкими и существенно более простыми аккреционными потоками - одиночные черные дыры звездной массы - до сих пор не обнаружены.
До сих пор остается не до конца понятой проблема нестационарности процессов замедления вращения радиопульсаров (проблема “временнбго шума”) - несмотря на то, что это явление известно уже более 30 лет и достаточно неплохо исследованы его статистические свойства, остается неясной
5
его физическая природа (связано ли оно с нестационарными процессами в магнитосфере, либо отражает изменения внутренней структуры нейтронной звезды). Помимо этого, до сих пор не выяснена внутренняя (минимальная) временная шкала этого явления, напрямую связанная с его физикой.
Источники космических гамма-всплесков также до сих пор не исследованы во всем диапазоне спектра и характерных времен. Несмотря на то, что оптическое излучение после окончания гамма-события (а в некоторых случаях - и на этапе его спада) изучено уже достаточно неплохо (“послесвечения”), остается непонятным его поведение непосредственно перед и во время начала гамма-всплеска. Связано это главным образом с недостатками используемой на данный момент “реагирующей” схемы наблюдений таких событий.
Упомянутые проблемы и объекты изучаются в рамках эксперимента МАНИЯ [84, 85, 86, 9], начатого В. Шварцманом и проводимого в САО РАН с 1970-х гг. Его особенностью является синтетический подход к проблемам различной направленности - теоретических, методологических, ап-праратурных и наблюдательных - так или иначе связанных с исследованием нестационарных явлений с предельно высоким (вплоть до 1 мке) временным разрешением.
В работе выполнен теоретический анализ наблюдательных проявлений одиночных аккрецирующих черных дыр, разработана методика обработки панорамных данных высокого временного разрешения, представлены результаты наблюдений объектов-кандидатов в одиночные черные дыры, а также оптического пульсара в Крабовидной туманности, а также представлена методология поиска быстрых оптических транзиентов при мониторинговых наблюдениях с высоким временным разрешением.
Актуальность темы
Исследование быстропеременных релятивистских объектов является основным методом изучения поведения астрофизической плазмы в экстремальных условиях - в больших магнитных и гравитационных полях. Важным при этом является как теоретический анализ возможных наблюдательных проявлений подобных объектов, так и разработка соответствующих методов получения и редукции данных. Наиболее перспективным в настоящее время представляется исследование вариаций блеска астрофизических объектов с помощью детекторов, позволяющих регистрировать
6
времена прихода отдельных квантов. Анализ таких данных позволяет изучать поведение объекта как во временной, так и в частотной областях.
Результаты исследования стабильности оптического излучения пульсаров, и, в особенности, пульсара в Крабовидной туманности, могут сыграть определяющую роль в развитии теории как внутреннего строения, так и магнитосферы нейтронных звезд.
Другим актуальным направлением изучения быстропеременных объектов являются мониторинговые наблюдения, ставящие целыо поиск и исследование оптических транзиентов, связанных с космическими гамма-всплесками, на самых ранних стадиях их существования, где наиболее ярко могут проявиться свойства релятивистских объектов - источников гамма-излучения.
Цель работы
Развитие теории сферической аккреции на одиночные черные дыры звездных масс для максимально полного описания их наблюдательных проявлений.
Разработка методики анализа данных, получаемых при наблюдениях с координатно-чувствительными детекторами в оптическом диапазоне, и ее применение к поиску и исследованию как объектов-кандидатов в черные дыры, так и пульсара в Крабовидной туманности.
Разработка методики мониторинговых наблюдений с быстрыми широкопольными камерами с целыо автоматического поиска и исследования быстрых оптических транзиентов.
Научная новизна работы
• Построена теория аккреционного течения на одиночные черные дыры звездных масс с учетом дискретной диссипации магнитного поля. Показано, что учет сохранения магнитного адиабатического инварианта при аккреции приводит к увеличению темпа нагрева на 25%, росту светимости и изменению профиля температуры в аккреционном потоке. Показано, что диссипация магнитной энергии в турбулентных токовых слоях приводит к появлению дополнительной компоненты плазмы - совокупности пучков ускоренных электронов. Показано, что нетепловая электронная компонента порождает добавочное сравнительно
7
жесткое излучение. Продемонстрировано, что переменность излучения нетепловой компоненты формируется как совокупность вспышек при падении отдельных облаков ускоренных частиц в гравитационном поле черной дыры. Профили вспышек отражают структуру гравитационного поля вблизи горизонта событий.
• Проанализирована совокупность наблюдательных данных различных диапазонов для объекта-кандидата в одиночные черные дыры - гравитационной линзы MACHO-1999-BLG-22. В рамках развитой модели аккреции показано, что одна из моделей данного объекта (близкая массивная черная дыра) может быть отвергнута. Сделан вывод, что масса черной дыры меньше 130 солнечных, в то время как расстояние - больше 500 пк. По наблюдениям на 6-м телескопе CAO РАН наложены верхние пределы на переменную компоненту оптического излучения.
• Проведен поиск на 6-м телескопе CAO РАН быстрой переменности у объекта-кандидата в черные дыры звездных масс - радио и рентгеновского источника с континуальным оптическим спектром J1942+10. Показано, что у него отсутствует быстрая переменность с относительной мощностью более 90% в диапазоне 10~5 - 10~6 с, и более 3.5% в диапазоне 0.1 - 1 с.
• Проведен поиск на 6-м телескопе CAO РАН быстрой переменности у объекта-кандидата в черные дыры звездных масс - радиоисточника с континуальным оптическим спектром 8С 0716+714. Показано, что у него отсутствует быстрая переменность с относительной мощностью более 17% в диапазоне 10~5 - ДО"6 с, и более 1.4% в диапазоне 0.1 - 1 с.
• Впервые получены жесткие ограничения на вариации моментов прихода оптических импульсов Краба в диапазоне времен 3 с - 1.5 часа, из которых следуют верхние пределы для параметров прецессии на этих временах. Найдено указание на наличие фазовых вариаций, возможно - квазирегулярных, на временах порядка полутора-двух часов. Впервые обнаружено значимое изменение среднего профиля кривой блеска между разными сетами наблюдений, т.е. на шкале нескольких лет.
• Разработан оригинальный алгоритм для поиска, классификации и определения параметров быстрых оптических транзиентов в реальном времени при мониторинговых наблюдениях с широкопольными
8
телескопами высокого временного разрешения. Реализовано соответствующее программное обеспечение для функционирования быстрых широкопольных камер FAVOR и TORTORA. Разработано математическое обеспечение, с помощью которого реализован режим совместной работы быстрой широкопольной камеры TORTORA и роботиче-ского телескопа REM (комплекс TORTOREM). Система расположена в обсерватории JIa-Силла (Чили) и работает в автоматическом режиме с мая 2006 г.
• Впервые проведены наблюдения областей локализации гамма-всплесков (GRB 060719, GRB 061202 и GRB 061218) с временным разрешением 0.13 секунды через 1-2 минуты после события. Получены ограничения на переменную компоненту оптического излучения на временах 0.13 - 100 секунд на уровне 14-16 звездной величины в полосе, близкой к В.
Практическая ценность
• Развитая модель аккреции может использоваться при анализе состава и пространственной структуры фонового излучения галактик, проверки гипотез о природе различных пекулярных объектов, обнаруживаемых в различных спектральных диапазонах.
• Развитые методы анализа панорамных данных используются в эксперименте МАНИЯ как стандартная система обработки фотометрической, спектральной и поляриметрической информации, полученной в режиме счета фотонов; они могут применяться при анализе любых последовательностей дискретных событий.
• Результаты поиска сверхбыстрой переменности послужат для определения природы изученных пекулярных объектов разных типов.
• Картина динамики оптического излучения пульсара в Крабе на разных временных шкалах послужит серьезным основанием для продвижения в понимании физических свойств как собственно нейтронных звезд, так и их магнитосфер.
• Созданное математическое обеспечение для обнаружения и исследования быстрых оптических транзиентов в широких полях уже используется на нескольких инструментах при поиске оптических компаньонов
9
гамма-всплесков, а также при изучении переменных звезд, метеоров и искусственных небесных тел.
Апробация результатов работы
Результаты работы докладывались автором на научных семинарах САО РАН, обсерватории Брера (Милан, Италия), астрономического отделения Болонского университета (Болонья, Италия), а также были представлены на следующих российских и международных конференциях:
1. V International Conference on cosmoparticle physics “Cosmion - 2001”, May 21-30 2001, Moscow-St.Peterburg, Russia
2. “Black Hole Astrophysics 2002”, Sixth APCTP Winter School, Jan 9-12 2002, Pohang, Korea
3. Всероссийская Астрономическая Конференция (ВАК-2004) “Горизонты Вселенной”, 3-10 июня 2004, Москва
4. 7th Russian Conference on Physics of Neutron Stars, June 27-29, 2005, St.-Petersburg
5. “Gamma-Ray Bursts in the Afterglow Era”, Oct 18 - 22, 2004, Rome, Italy
6. “Relativistic Astrophysics and Cosmology - Einstein’ Legacy”, Nov 7-11,
2005, Munich, Germany
7. “Isolated Neutron Stars: from the Interior to the Surface”, April 24-28,
2006, London, UK
8. 36th COSPAR Scientific Assembly, July 16 - 23, 2006, Beijing, China
9. “SWIFT and GRBs: Unveiling the Relativistic Universe”, June 5-9, 2006, Venice, Italy
10. IAU XXVIth General Assembly, August 14-25, 2006, Prague, Czech Публикации и личный вклад автора
Основные результаты диссертации изложены в 14 работах, опубликованных в зарубежных изданиях.
В перечисленных работах автору принадлежат:
10
• В работах [1-2,6,13,14] - детальное исследование природы нетепловой компоненты плазмы аккреционного потока и разработка методики ее описания, а также вычисления параметров ее переменности. Предсказание наличия быстропеременной жесткой компоненты спектра излучения.
• В работах [10, 14] - разработка методов поиска и анализа быстрой переменности оптических источников, их реализация современными программными средствами и применение к изучению объектов-кандидатов в одиночные черные дыры.
• В работах [3-5, 7-8, 11] - разработка методики анализа данных, получаемых при наблюдениях с быстрыми широкопольными камерами и алгоритма автоматического выделения и классификации быстрых оптических транзиентов в реальном масштабе времени, а также создание и поддержание соответствующего математического обеспечения, их реализующего.
• В работах [9, 12] - разработка методики анализа стабильности оптического профиля излучения пульсара в Крабовидной туманности и ее применение к результатам наблюдений на БТА и телескопе им. Вильяма Гершеля.
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Она содержит 179 страниц, 53 рисунка, 12 таблиц. Список литературы насчитывает 203 наименования.
В первой главе содержится изложение теории сферической аккреции на одиночные черные дыры звездных масс с учетом дискретного характера процессов диссипации магнитной энергии, и предсказываются наблюдательные проявления подобных объектов.
Во второй главе описываются методы, применяемые при анализе данных, получаемых с координатно-чувствительных счетчиков фотонов, а также математическое обеспечение, их реализующее.
В третьей главе приводятся результаты исследования объектов-кандидатов в одиночные черные дыры звездных масс МАСНО-99-ВЬС-22, 8С 0716+714 и Л1942+10 по данным наблюдений их с высоким временным разрешением, а также с привлечением архивной информации.
11
В четвертой главе описывается исследование стабильности времен прихода импульсов, а также профиля кривой блеска оптического излучения пульсара в Крабовидной туманности по результатам наблюдений с 1994 по 2007 гг.
В пятой главе содержится описание методологии, применяемой при мониторинговых наблюдениях с широкопольными камерами с целью автоматического поиска и исследования быстрых оптических транзиентов, а также математического обеспечения, ее реализующего.
В заключении приводятся выводы, выносимые на защиту, и обсуждаются основные результаты работы.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. G. Beskin & S. Karpov. “Accretion of magnetized gas onto a single stellar mass black hole”, Gravitation and Cosmology Suppl., 2002, 8, 182
2. G. Beskin & S. Karpov. “Observational appearance of magnetic field lines reconnections in single black hole accretion flow”, in “Black Hole Astrophysics 2002”, edited by H.K.Lee and G.-M.Park, World Scientific, 2002.
3. A. Biryukov, G. Beskin, S. Bondar, K. Hurley, E. Ivanov, S. Karpov, E. Katkova, A. Pozanenko, I. Zolotukhin. “Software for detection of optical transients in observations with rapid wide-field camera”, Astron. Nachr./AN, 2004, 325, 6/8, 676
4. S. Karpov, D. Bad’in, G. Beskin, A. Biryukov, S. Bondar, G. Chuntonov, V. Debur, E. Ivanov, E. Katkova, V. Plokhotnichenko, A. Pozanenko, I. Zolotukhin; K. Hurley; E. Palazzi, N. Masetti, E. Pian, L. Nicastro, C. Bartolini, A. Guarnieri, D. Nanny, A. Piccioni; N. Brosch, D. Eichler; A. Shearer, A. Golden, M. Redfern; J.-L. Atteia, M. Boer. “FAVOR (FAst Variability Optical Registration) - two-telescope complex for detection and investigation of short optical transients”, Astron. Nachr./AN, 2004, 325, 6/8, 677
5. I. Zolotukhin, G. Beskin, A. Biryukov, S. Bondar, K. Hurley, E. Ivanov,
S. Karpov, E. Katkova and A. Pozanenko. “Optical camera with high temporal resolution to rearch for transients in the wide field”, Astron. Nachr./AN, 2004, 325, 6/8, 675
12
6. Beskin G.M., Karpov S.V. “Low-rate accretion onto isolated stellar mass black holes”, Astronomy and Astrophysics, 2005, 440, 223
7. S. Karpov, G. Beskin, A. Biryukov, S. Bondar, K. Hurley, E. Ivanov, E. Katkova, A. Pozanenko, I. Zolotukhin. “Optical camera with high temporal resolution to search for transients in the wide field”, Nuovo Cimento C, 2005, 28, issue 04-05, 747
8. G. Beskin, V. Bad’in, A. Biryukov, S. Bondar, G. Chuntonov, V. Debur, E. Ivanov, S. Karpov, E. Katkova, V. Plokhotnichenko, A. Pozanenko, I. Zolotukhin, K. Hurley, E. Palazzi, N. Masetti, E. Pian, L. Nicastro, C. Bartolini, A. Guarnieri, A. Piccioni, P. Conconi, E. Molinari, F. M. Zerbi, N. Brosch, D. Eichler, A. Shearer, J.-L. Atteia, M. Boer. “FAVOR (FAst Variability Optical Registration) - A two-telescope complex for detection and investigation of short optical transients”, Nuovo Cimento C, 2005, 28, issue 04-05, 751
9. Biryukov A., Beskin G., Karpov, S., Shearer, A., “Short time scale pulse stability of the Crab pulsar in the optical band”, Advances in Space Research, 2006, in press
10. Biryukov A., Beskin G., Karpov, S., “Observational appearances of isolated stellar-mass black hole accretion - theory and observations”, Advances in Space Research, 2006, in press
11. E. Molinari, S. Bondar, S. Karpov, G. Beskin, A. Biryukov et al. “TORTOREM - Two-telescope complex for detection and investigation of optical transients”, II Nuovo Cimento, 2006, in press
12. S. Karpov, G. Beskin, et al. “Short time scale pulse stability of the Crab pulsar in the optical band”, Ap&SpSci, 2006, in press
13. S. Karpov & G. Beskin. “Observational manifestations of accretion onto isolated black holes of different masses”, Proceedings of IAU Symposium No.238 “Black Holes: from Stars to Galaxies - across the Range of Masses”, edited by V. Karas & G. Matt, 2007, in press.
14. G. Beskin, V. Debur, S. Karpov, V. Plokhotnichenko & A. Biryukov. “Search for the event horizon evidences by means of optical observations with high temporal resolution”, Proceedings of IAU Symposium No.238 “Black Holes: from Stars to Galaxies - across the Range of Masses”, edited by V. Karas & G. Matt, 2007, in press.
13
Глава 1
Наблюдательные проявления одиночных аккрецирующих черных дыр звездной массы
1.1 Введение
Несмотря на то, что с момента теоретического предсказания существования черных дыр как астрофизических объектов прошло уже более 60 лет [62], в некотором смысле они не обнаружены до сих пор. Для того, чтобы показать, что некоторый объект является черной дырой, необходимо установить, что его масса превышает ЗА/©, его размер близок к гд = 2<7М/с2, и что вместо обычной поверхности он ограничен горизонтом событий -уникальной особенностью черных дыр, отличающей их от массивных компактных объектов конечного размера, предсказываемых некоторыми теориями гравитации [92]. Однако, до сих пор используются лишь два первых критерия для отбора двух классов объектов - кандидатов в черные дыры:
• с массами в интервале 5-18 М© в рентгеновских двойных системах (см., например, [34])
• сверхмассивные, с массами порядка 10б — 101ОМ© в ядрах активных галактик [82].
Наличие горизонта событий в подобных объектах обычно постулируется исходя из отсутствия периодических вариаций рентгеновского излучения, которые с неизбежностью возникали бы при наличии сильных магнитных полей (используется “теорема об отсутствии волос у черной дыры”), а также рентгеновских вспышек первого типа, которые возникают в результате термоядерных взрывов аккрецировавшего на поверхность нейтронной звез-
14
ды вещества. В то же время, типичные массы рентгеновских пульсаров и барстеров близки к 1.4 М©, характерной для нейтронных звезд, тогда как кандидаты в черные дыры, у которых отсутствуют периодические вариации излучения и рентгеновские вспышки, имеют массы в диапазоне 5-18 Л/© [58]. Однако отсутствие горизонта событий в маломассивных объектах не является доказательством его наличия у более массивных.
Высокие темпы аккреции в рентгеновских двойных и активных ядрах галактик приводят к тому, что окрестности горизонта событий оказываются скрытыми от наблюдателя, а наиболее яркие области аккреционного потока находятся на расстояниях 10 — ЮОг^ от него [21, 22], где эффекты общей теории относительности уже слабы.
Существуют очень эффективные методы получения информации о внутренних частях аккреционных дисков как в рентгеновских двойных, так и в активных галактических ядрах, основанные на исследовании профилей Ка линии излучения железа (см. обзор в [71]). Ее интенсивность и форма зависит от распределения вещества в аккреционном потоке вплоть до последней устойчивой орбиты (0.62 гд для предельно вращающейся Керровской черной дыры и 3 гд - для Шварцшильдовской) [59, 60]). Однако, так как профиль линии отражает интегральные свойства распределения вещества в диске, восстановление свойств метрики является существенно модельнозависимым, и, пользуясь им, практически нереально делать выводы о наличии горизонта событий. Однако, это может быть возможным при использовании информации о ее спектральной переменности [72].
В то же время, одиночные черные дыры звездных масс, аккрецирующие межзвездное вещество низкой плотности(10-2 - 1см_3), являются идеальными кандидатами для поиска и исследования горизонта событий. Шварцман [83] впервые показал, что в аккрецируемом на них веществе формируется оптическое излучение без спектральных особенностей. Сферическая аккреция на одиночные черные дыры звездных масс изучалась в дальнейшем в работах [15, 57, 41, 42], подтвердивших основные выводы Шварцмана.
Важной особенностью течения плазмы при аккреции на одиночную черную дыру является его неоднородность - в конечном итоге сгустки плазмы становятся своеобразными зондами, приносящими информацию о структуре пространства - времени вблизи горизонта. Характерная временная шкала переменности их излучения составляет ту ~ гд/с ~ 10~4 — 10“5 с и именно такие короткие стохастические вспышки можно считать отличи-
15