Volume 50, Nº 11 (2024)

Исследование первичных черных дыр и излучения Хокинга, которое они могут породить, представляет собой важный шаг в понимании роли этих феноменов в космологической эволюции Вселенной. Первичные черные дыры могут быть частью темной материи, зародышами сверхмассивных черных дыр, а также источниками излучения Хокинга, которое, в отличие от излучения других черных дыр, может быть наблюдаемым. При этом в условиях эволюции Вселенной с момента Большого Взрыва и до сегодняшнего дня первичные черные дыры теряют большую часть своей массы в виде излучения нейтрино. Это происходит, потому что для черных дыр с M < 1023 г, наряду с излучением безмассовых частиц, добавляется излучение легчайшей массивной частицы – нейтрино. Причем это излучение оказывается еще и доминирующим, и, поскольку к современному моменту (t0 = 13.8 млрд лет) в значительной степени испарялись лишь черные дыры с массами ≲ 1015 г, в суммарном спектре излучения первичных черных дыр преобладает нейтринная компонента. В настоящей работе мы представляем новые оценки спектров нейтрино, испускаемых первичными черными дырами различных масс, впервые акцентируя внимание на низкоэнергетическом (Ekin ∈ [0.01÷1] эВ) излучении.Врезультате расчетов было показано, что черные дыры в диапазоне масс [109÷1011] г испускают нейтрино с интенсивностью, превышающей фоновые потоки от известных астрофизических источников в низкоэнергетическом диапазоне, при этом в диапазоне высоких энергий излучение будет находиться под фоном, не вступая в противоречие с наблюдательными ограничениями. Эти результаты открывают новые возможности для потенциального наблюдения излучения первичных черных дыр и могут стимулировать развитие технологий детектирования нейтрино в низкоэнергетическом диапазоне. Наблюдение нейтрино в этом диапазоне является одной из немногих возможностей подтвердить существование излучения Хокинга.

Сверхновая SN 2018ibb категории PISN (pair-instability supernovae), связанной с динамической неустойчивостью кислородного ядра сверхмассивной звезды из-за рождения пар, показывает на небулярной стадии интенсивные эмиссионные линии [O III] неясного происхождения. Предлагается простая модель, которая демонстрирует возможность излучения линий [O III] требуемой интенсивности в кислородном веществе оболочки данной сверхновой, ионизуемой и нагреваемой радиоактивным распадом 56Co. Указана причина, по которой среди сверхновых категории PISN светимость линий [O III] может меняться в широких пределах.

Выполнены спектральные и фотометрические исследования катаклизмической переменной Gaia 19cwm (или ZTF19aamkwxk). На основе анализа долговременной переменности сделан вывод о принадлежности объекта к звездам типа WZ Sge. Кривые блеска демонстрируют затмения, повторяющиеся с орбитальным периодом 86.32048 ± 0.00005 мин, а также внезатменную переменность с периодом ≈ 6.45 мин. Последний период является стабильным на протяжении ∼4 лет и, по-видимому, соответствует вращению магнитного белого карлика, т.е. Gaia 19cwm является промежуточным поляром. В спектрах Gaia 19cwm проявляются фотосферные линии белого карлика, а допплеровские томограммы демонстрируют наличие аккреционного диска и горячего пятна. Анализ профиля затмения дает оценку массы белого карлика M1 = 0.66 ± 0.06M⊙, массу донора M2 = 0.073 ± 0.015M⊙ и наклонение орбиты i = 83.8∘ ± 1.1∘. Моделирование спектрального распределения энергии указывает на температуру белого карлика Teff ≈ 13 000 K. Рентгеновская светимость LX = (1.6 ± 0.3) × 1031 эрг/с позволяет отнести Gaia 19cwm к малочисленной группе промежуточных поляров с низкой светимостью.