Введение к работе
Актуальность темы. Интенсивное развитие техники и использование новых методов астрофизических наблюдений привели в последнее время к обнаружению большого числа сверхмассивных черных дыр (СМЧД) с массами порядка 106 — 1О9М0, находящихся в центрах большинства галактик. Это, в свою очередь, стимулировало повышенный интерес к таким процессам, как формирование и эволюция галактик и галактических балджей (балдж - центральная, сферически симметричная компонента галактики), формирование и эволюция СМЧД, активности галактических ядер и, наконец, к влиянию темной материи(ТМ) на эти процессы. Большинство результатов, касающихся этой темы, ранее были получены на основании качественных оценок и численного счета. Поэтому, построение последовательной аналитической теории, объясняющей происхождение СМЧД, является, несомненно, актуальной задачей.
Целью работы является построение последовательной кинетической теории образования СМЧД. Научная новизна работы состоит в следующем:
В бесстолкновительном адиабатическом приближении исследовано влияние барионной материи на распределение темной материи в центральной части галактики. Получена зависимость показателя степени профиля плотности ТМ от соответствующего показателя барионной материи. Отдельно рассмотрен случай изотермического профиля и профиля точечной массы.
В бессолкновительном приближении проанализировано влияние слабой асимметрии в распределении барионного вещества на структуру распределения темной материи. Показано, что слабая асимметрия экспоненциально мало влияет на ФР темной материи.
В бесстолкновительном приближени я рассмотрена возможность роста затравочной черной дыры при поглащении частиц темной материи и звезд. Доказано, что в этом случае существенный рост ЧД невозможен. ________________
РОС НАЦИОНАЛЬНА* КИБЛПОТЕКА
'' ' '' «мі <иД
Получено кинетическое уравнение, описывающее совместную динамику звезд и темной материи в чриближении редких столкновений. Вычислены коэффициенты диффузии в пространстве переменных действия для звезд и частиц ТМ в предположении изотермичности ФР звезд.
Проанализировано влияние черной дыры на кинетическую релаксацию звезд и частиц-ТМ. Вычислен поток звезд и частиц ТМ на затравочную ЧД и получен закон ее роста, приводящий к значениям масс ~ 106М@ — 108М@ в настоящий момент.
Проанализированы данные о рентгеновской активности галактических ядер, полученные со спутников ROSAT и EINSTEIN.
Показано, что средняя мощность излучения, составляющая величину порядка 4-10*3эрг/с, соответствует мощности, высвобождающейся при разрушении звезд внутри приливного радиуса ЧД.
Все основные результаты диссертации являются оригинальными и получены впервые.
Научная и практическая ценн&сть диссертационной работы обусловлена возможностью применения полученных результатов в дальнейших исследованиях структуры распределения и природы темной материи, эволюции галактик и СМЧД.
Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертации, обсуждались на семинарах теоретического отдела ФИАН, в Государственном Астрономическом Институте им. Штенберга, а также докладывались на международных конференциях: Ш Int. Sakharov Conf. on Phys. (Москва, 2002); Int. School-Seminar "Cosmology, extragalactic astronomy and applied astrophysics"
(Москва-Звенигород, 2004). Публикации. По теме диссертации опубликовано 4 статьи. Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, трех глав, объединяющих 9 разделов, Заключения, Приложения и списка цитируемой литературы, содержащего 45 наименований. Общий объем работы - 52 страницы, включая 7 рисунков и 1 таблицу.
-. »- .- 2