Сфера влияния (черный отверстие)

Область, где сверхмассивная черная дыра гравитационно доминирует над своей галактикой

Сфера влияния - это область вокруг сверхмассивная черная дыра, в которой гравитационный потенциал черной дыры доминирует над гравитационным потенциалом родительской галактики. Радиус сферы влияния называется «радиусом (гравитационного) влияния».

Есть два общепринятых определения радиуса сферы влияния. Первый задается как

$rh\; =\; GMBH\; \sigma \; 2\; \{\backslash \; displaystyle\; r\_\; \{h\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{GM\; \_\; \{\backslash \; rm\; \{BH\}\}\}\; \{\backslash \; sigma\; ^\; \{2\}\}\}\}$

где M BH - масса черной дыры, σ - звездная дисперсия скоростей основной балджа, и G - гравитационная постоянная.

Второе определение - это радиус, при котором окруженная масса в звездах равна удвоенному M BH, то есть

.

Какое определение является наиболее подходящим, зависит от физического вопроса, который решается. Первое определение учитывает общее влияние выпуклости на движение звезды, поскольку $\sigma \; \{\backslash \; displaystyle\; \backslash \; sigma\}$частично определяется звездами, которые переместились далеко от черной дыры. Второе В этом определении сила черной дыры сравнивается с местной силой, исходящей от звезд.

Это минимальное требование, чтобы сфера влияния была хорошо разрешена, чтобы масса черной дыры определяется динамически.

Если черный цвет ле вращается, есть второй радиус влияния, связанный с вращением. Это радиус, внутри которого крутящие моменты Лензе-Тирринга от черной дыры больше, чем ньютоновские моменты между звездами. Внутри сферы влияния вращения звездные орбиты прецессируют примерно со скоростью Лензе-Тирринга; в то время как вне этой сферы орбиты эволюционируют преимущественно в ответ на возмущения от звезд на других орбитах. Если предположить, что черная дыра Млечный Путь вращается максимально, ее радиус влияния вращения составляет около 0,001 парсека, а радиус гравитационного влияния - около 3 парсеков.