Уточнена орбита двойной сверхмассивной черной дыры PKS 2131-0211

Уточнена орбита двойной сверхмассивной черной дыры PKS 2131-0211

Международная группа астрономов представила новое исследование, посвящённое блазару PKS 2131-0211 — кандидату в двойную систему сверхмассивных черных дыр. Работа, основанная на данных радионаблюдений с 1975 по 2021 год, позволяет уточнить параметры орбиты этого объекта.

Ранее в кривой блеска PKS 2131-0211 были обнаружены периодические синусоидальные изменения, которые авторы объяснили эффектом Доплера при движении чёрной дыры с джетом по орбите вокруг компаньона. Для круглой орбиты такая модель даёт идеально синусоидальную кривую. Однако в новом исследовании учёные ввели в модель влияние орбитального эксцентриситета.

Используя байесовский анализ, авторы получили оценку эксцентриситета 0,053±0,015 с байесовским фактором 3,15 в пользу эллиптической орбиты. Однако когда в анализ добавили модель красного шума (Damped Random Walk), круговая орбита оказалась предпочтительнее, а верхний предел эксцентриситета составил менее 0,15.

Таким образом, модель с круговой орбитой и красным шумом показала наилучшее согласие с данными. При этом во всех вариантах анализа уверенно восстанавливается когерентный периодический сигнал с чётко определённым орбитальным периодом.

Наблюдения были проведены с помощью трёх радиообсерваторий: Хейстекской обсерватории, Мичиганского радиоастрономического института и обсерватории Оуэнс-Вэлли. Данные охватывают почти полвека, что позволило провести детальный статистический анализ.

Уточнение параметров двойных черных дыр важно для понимания эволюции галактик и процессов слияния сверхмассивных объектов. Результаты исследования опубликованы в репозитории arXiv и доступны для дальнейшего изучения.