HEATING OF A MOLECULAR CLOUD BY A PRIMORDIAL BLACK HOLE

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The heating of a molecular cloud by photons emitted by a primary black hole (PBH) located inside the cloud is considered. For graphite and silicate dust particles, the dependence of dust temperature on the distance from PBH is derived, along with the emission spectrum of dust particles. The obtained spectrum is compared with the sensitivity of the Millimetron space observatory for various values of concentration and size of dust particles and different PBH masses.

Авторлар туралы

A. Melikhov

Astro Space Center of the P. N. Lebedev Physical Institute Russian Academy of Sciences

Email: melikhov94@inbox.ru
Ресей, 117997, Moscow

E. Mikheeva

Astro Space Center of the P. N. Lebedev Physical Institute Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: helen@asc.rssi.ru
Ресей, 117997, Moscow

Әдебиет тізімі

  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).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».