Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить
Мы ожидаем, что когда галактики сливаются, они производят двойные черные дыры (BBH). BBH вращаются близко друг к другу, и когда они сливаются, они производят гравитационные волны, которые были обнаружены LIGO-Virgo. Будущая обсерватория Веры Рубин должна быть в состоянии найти их до того, как они сольются, что откроет совершенно новое окно в изучении слияний галактик, сверхмассивных черных дыр, двойных черных дыр и гравитационных волн. Насколько могут судить исследователи, в центрах крупных галактик, подобных нашей, есть сверхмассивная черная дыра (SMBH). Когда галактики сливаются, сверхмассивные черные дыры выходят на близкую орбиту друг к другу, становясь двойной черной дырой (BBH). В конце концов они сливаются, и эти слияния производят самые мощные гравитационные волны. Обсерватория Веры Рубин (VRO) проведет масштабное многолетнее исследование во временной области, которое будет неоднократно отображать небо в поисках изменений. Он называется LSST: «Наследие обзора пространства и времени». Он обнаружит все: от астероидов до взрывов сверхновых. Но новое исследование показывает, что VRO может также обнаруживать двойные черные дыры. Статья называется «Надежная идентификация бинарных сверхмассивных черных дыр по данным мониторинга во временной области обсерватории Рубин». Он был отправлен в The Astrophysical Journal и в настоящее время находится в предварительной печати на сервере arXiv.
Ведущий автор — Меган Дэвис с факультета физики Университета Коннектикута. «Периодические сигнатуры во временных наблюдениях квазаров использовались для поиска двойных сверхмассивных черных дыр», — пишут авторы. В результате поисков было обнаружено несколько сотен кандидатов на BBH, но проблема заключается в высоком уровне ложноположительных результатов, достигающем 60%. Это слишком много для получения полезных данных. Смогут ли исследователи придумать, как снизить этот показатель до более управляемого уровня? Авторы говорят, что они добиваются прогресса. Квазары — это подкласс активных галактических ядер (AGN), которые более ярки, чем другие AGN. AGN — это то, что мы называем SMBH, которые активно аккрецируют материал и излучают свет. Проблема в том, что квазары могут изменяться по мере накопления материала. Эта изменчивость маскирует амплитуду BBH, что приводит к ложноположительным результатам. «Двойная амплитуда завышена и плохо восстанавливается для двух третей потенциальных двойных систем из-за изменчивости аккреции квазаров», — пишут авторы.
В современной астрономии доминируют данные, а не навыки наблюдения. Исследователи говорят, что ответ на проблему ложных срабатываний заключается в данных и вычислениях. «LSST Рубина, наш лучший шанс идентифицировать двойные сверхмассивные черные дыры с помощью электромагнитных наблюдений, также подталкивает нас еще дальше в эпоху больших данных, поскольку прогнозируется, что он будет производить более 20 терабайт данных за ночь», — пишут исследователи в своей статье. Такой огромный объем данных означает, что LSST придется сортировать данные по мере их поступления, и подготовка эффективного метода поиска ЧЧД начинается с моделирования. В этой работе исследователи смоделировали миллионы кривых блеска LSST Deep Field как для одиночных, так и для двойных квазаров. «Наша цель — создать реалистичные кривые блеска квазаров, как изолированных (одиночная сверхмассивная чёрная дыра), так и двойных систем, для полей глубокого бурения (DDF) LSST Рубина», — пишут исследователи в своей статье. DDF отделены от большого исследования, которое будет проводить VRO. Это интенсивные наблюдения, которые обеспечивают более глубокий охват и более частую временную выборку.
Квазары — сложные объекты, и сложность возрастает, когда они являются двоичными. Ученые полагают, что как изолированные, так и двойные квазары имеют переменные аккреционные диски. Близкие друг к другу двойные системы имеют циркумбинарный аккреционный диск. Но у каждой отдельной сверхмассивной черной дыры есть свой мини-диск, что усложняет картину. Создание реалистичных кривых блеска для этих различных схем — первый шаг в исследованиях авторов. «Наша цель — смоделировать кривые блеска для широкого и репрезентативного диапазона популяции квазаров, которые будет наблюдать Рубин», — объясняют авторы. Исследователи создали более 3,6 миллионов кривых блеска Рубина/LSST от квазаров, и большое количество из них относилось к двойным сверхмассивным черным дырам. При проверке и подгонке всех этих кривых ложноположительные результаты оставались проблемой. «По нашим консервативным оценкам, более 40% изолированных одиночных квазаров приведут к ложноположительному обнаружению двойной системы SMBH с простой синусоидальной аппроксимацией», — пишут авторы.
Они также обнаружили, что массивные и светящиеся квазары с большей вероятностью будут ложноположительными, чем настоящая двойная система. «Мы рекомендуем проявлять осторожность при использовании синусоидальных аппроксимаций для обнаружения бинарных SMBH», — заключают исследователи. Различить квазары и BBH непросто. Природа не держит знаков, говорящих нам, что есть что. Но природа дает подсказки, хотя в данном случае они запутаны и их трудно различить. Эта работа показывает, какие типы кривых блеска квазаров с наибольшей вероятностью дают ложноположительные результаты, что является большим шагом на пути к решению проблемы. Исследователи также смогли снизить количество ложноположительных результатов в некоторых случаях примерно с 60% до примерно 40%. Это важный шаг в правильном направлении, хотя проблема еще требует дополнительной работы. «Цель этой статьи состояла в том, чтобы изучить возможность обнаружения двойных SMBH для репрезентативной популяции квазаров в наблюдениях Rubin/LSST DDF», — объясняют авторы. Следующим шагом будет использование кривых блеска, полученных не в результате моделирования, а на основе наблюдаемой популяции квазаров. Частью усилий также станут поиски гравитационных волн на основе двойных сверхмассивных черных дыр.
Синусоидальные аппроксимации дают ложноположительные результаты, но есть и другой способ аппроксимации данных кривой блеска. Это называется DRW: Damped Random Walk. DRW — это экономичный вычислительный метод, который может помочь управлять огромным объемом данных, которые будет производить обсерватория Веры Рубин. Дэвис и ее коллеги намерены в будущем вернуться к своему анализу с помощью недорогих в вычислительном отношении подходов DRW. «Это может привести к более эффективной сортировке ложных срабатываний», — заключают они. Ожидается, что за 10 лет LSST обнаружит от 20 до 100 миллионов активных галактических ядер. Определить, какие из них являются BBH, значит проработать огромный, беспрецедентный объем данных. Если LSST действительно производит 20 терабайт данных за ночь, то задача обработки всех этих данных в поисках BBH принимает монументальные масштабы. Исследователи не полностью решили двуединую проблему огромных объемов данных и ложных срабатываний, заполняющих данные, но они добились прогресса.
Источник
Последние аномальные новости

В британском эпицентре наблюдений НЛО

Владелец ранчо Скинуокер высказался по поводу НЛО

Где в США лучше всего наблюдать НЛО

Годовщина инцидента с мясным душем в Кентукки

Горячие точки НЛО в Шотландии

Загадочный треугольник Брод-Хейвен

Карликовые галактики реионизировали Вселенную

Карты формируют нашу жизнь, показывая нам кто мы такие

Леброн Джеймс и Барак Обама охотятся на НЛО

Лучшее место для наблюдений НЛО

Лучшие места Шотландии для наблюдения за НЛО

Необычный химический состав переменной звезды

Пилот сообщает о загадочных оранжевых огнях

Предположительно 83 года назад в Миссури видели НЛО

Представляем статуэтки пришельцев из Паскагулы

Пугающий радиосообщение пилота об НЛО

Раскрываем секреты Голливуда и теории НЛО

Сага об НЛО в Брод-Хейвен 1977 года

Сериал Симпсоны предсказали опыт Вилли Вонка

Тайна заоблачных высот Миртл-Бич

Влияние падающих спутников на климат Земли

Гигантский череп обнаружен в Антарктиде

Горячие точки НЛО в США показали на карте

Горячие точки НЛО, выявленные при анализе наблюдений НЛО

Еще одно наблюдение НЛО над Нью-Йорком

Защита астронавтов от вредной пыли на Марсе

Зонд, столкнувшийся с астероидом, изменил его форму

ИИ, нечеловеческий интеллект и колониализм

Металлический шрам обнаружен на белом карлике

Миссия LIFE может обнаружить следы жизни на экзопланетах

Могли ли тихоходки колонизировать Луну

Музыкант-уфолог написал роман о НЛО

На наблюдения НЛО влияет окружающая среда

Пилот заметил в полете НЛО

Планеты могут формироваться легче, чем считалось

Почти 100 000 наблюдений НЛО за два десятилетия

Связь окружающей среды с резким увеличением числа НЛО

Сигнал GRB 230307A был вызван слиянием нейтронных звезд

Теории заговора против вакцинации приобретают вес

Ярчайшие галактики в космической паутине

Искушающие вкусы. Сырный рай с Бри и Камамбером

Аксионные звезды расскажут, что такое темная материя

Запад США лучше всего подходит для наблюдений НЛО

ИИ-клоны людей станут поворотным моментом эволюции

Инопланетяне существуют, но мы никогда не встретимся

Капсулу с противовирусными препаратами вернули из космоса

Космическая пыль помогла зарождению жизни на Земле

Миллиардеры начали готовиться к Судному дню

Может ли ИИ помочь ученым найти инопланетян

НЛО в небе Нью-Хартфорда

НЛО заметили над Диснейлендом

НЛО играют с нашим разумом

Новые открытия в гравитационных волнах

Пилот сообщает о поразительных маневрах НЛО

Разгадка 120-летней морской тайны судна Немезида

Скептики и сторонники изменения климата

Спекуляции вокруг НЛО в Шотландии

Средиземноморский уфологический центр сообщил о НЛО

Страна монстров, где, по слухам, бродят бигфуты

Темная материя составляет более 80% всей материи

У Урана и Нептуна обнаружили новые луны

Более четкое представление о нашей галактике

Британскую Бабу Вангу считали ведьмой

В Пенсильвании были замечены НЛО

Врачи удалили 150 живых насекомых из носа пациента

Житель Австралии снял НЛО на систему видеонаблюдения

Жуткий лес недалеко от Бостона

ИИ оставит программистов без работы

Наблюдения НЛО в Джорджии

Наблюдения НЛО в ирландском небе

Наблюдения НЛО над Сицилией

Найден загадочный подземный лабиринт

НЛО замечены в небе Шотландии

НЛО сигарообразной формы сняли в зоне СВО

Обнаружили чрезвычайно красную черную дыру

Первые подробные изображения астероида

Польский монетный двор выпустил парящую монету

Предоставлено объяснение воздушным шарам над США

Странное явление на небе заметили кузбассовцы

Тайна 'Страны монстров' в Массачусетсе

Теория термоядерного синтеза на Солнце

Скрипты хайпов, для чего используются и какие бывают

Всемирный день НЛО отмечает две отдельные даты

Гигантская фигура вышла из пожара

Голливудский альянс по раскрытию информации

Изучение людьми своего генома должно быть осознанным

Инопланетяне похитили полицейского

Как бы мог выглядеть Марс Илона Маска

Лес, где регулярно замечают НЛО и бигфута

Новый способ генного редактирования растений

О встречах с НЛО сообщили более 50 лет спустя

Охотничья камера засняла жуткую фигуру

Повешенный бродяга вернулся в виде призрака

Психология великих художников. Мифы об одиночистве

Работа с ИИ требует правовых изменений

Раскрывая тайны похищения в Паскагуле

Растущая черная дыра массой в 17 миллиардов солнц

Рука призрака коснулась ребенка в кроватке

США делают новаторский поворот в дискусе об НЛО

Таинственные звери Японии. Смертоносные монстры

Чип с пластиной из алмаза для высокотехнологичного оружия

Эволюция древней Земли

Компания Чистый Лист, отзывы о chistiylist.com

Мебель-трансформер. Новые модели в 2024 году

High Yield Investment Program. Надежность и создание

Антивирус Avast продавал данных пользователей

Вода в протопланетных дисках туманности Ориона

ГМ-бананы одобрили к употреблению

Жители Нефтеюганска увидели световые столбы

Загадочные океаны гикеанских миров

Инопланетяне существуют, но мы их не встретим

Как миссионер бросил вызов папуасским колдунам

Мужчина съел 1176 таблеток ибупрофена за месяц

Научились воровать отпечатки пальцев по звукам свайпов

Национальный архив запускает базу данных НЛО

Опасность слишком большого внимания к тестам IQ

Природный феномен красный лёд у станции Восток

Психокинез юной Иоасии Гаевской

Пугающее фото над башнями-близнецами до событий 9-11

Рейтинг убежищ Великобритании от зомби-апокалипсиса

Роботы копируют голоса епископов для обмана монахинь

Сын Перси Фосетта видел маленьких человечков

Учительница заметила НЛО в форме яйца

Человека-тень заглянул в школу

Электронная музыка изменила состояние сознания

Partners Special Capital Limited - отзывы трейдеров 2024

Full stack разработчик. Ключевые навыки и рекомендации

Большой брат следит за нами из космоса

Влияние темной материи на эволюцию галактик

Военные США, озадачены неопознанным воздушным шаром

Женщина сняла возле дома большую кошку

ИИ Google Gemini AI вышел из под контроля

Как мы могли бы шпионить за внеземными сетями связи

Капсула, которая доставит космических туристов

Ключ к разгадке природы темной энергии

Нейтронная звезда на месте сверхновой SN 1987A

Первые роботы для массового рынка

Поиски пригодных для жизни Татуинов

Пополнение подземных вод в водоносном горизонте Марса

Сила и удовольствие от теорий заговора

Три года спустя поиски жизни на Марсе продолжаются

Ужасающие встречи с инопланетянами

Физика Солнца и поиск жизни за пределами Земли

Хакеры могут использовать ИИ для копирования голоса

Хиросима и первые конденсаты Солнечной системы

Черная пирамида обнаружена в отдаленном районе Аляски

Экзотический эффект квантовой интерференции в изоляторе

Виды надежных дверных замков

Долгое путешествие на Марс опасно

Зачем нам нужны високосные годы

Знаменитые наблюдения НЛО в долине Гудзона

ИИ незаметно заменяет сотрудников Google

Илон Маск отправит миллиона человек на Марс

Информация об осведомителе НЛО засекречена

Мужчины и женщины действительно устроены по-разному

Наблюдения НЛО в Северной Дакоте

НАСА ищет астронавтов, которые будут жить в модели Марса

Низколетящий НЛО оставил следы на теле

Отдел НАСА по предупреждению об астероидах

План по воскрешению вымершего дронта

Прототип телескопа Эйнштейн прошел первые тесты

Разрушение атмосферы обитаемой экзопланеты

Ранние галактики походили на нашу

Самая маленькая из когда-либо наблюдавшихся звезд

Самый высокий мужчина встретил самую низкую женщину

Совершенно секретный отчет об НЛО 1948 года

Темные тайны и заговоры базы Дульсе

Черная дыра создает звездные бусы на нитке

Астрономы наблюдают колебания волны Рэдклиффа

Бандит утверждает, что знает, кто убил Джона Кеннеди

Вашингтон продолжает оставаться горячей точкой НЛО

Вот где в Миннесоте сообщалось о наблюдениях НЛО

Конгрессмен полностью верит в инопланетян

Криптозоологам следует нарядиться бигфутом

Луна может представлять угрозу для будущего человечества

Люди меняют свои взгляды на теории заговора

Магнитные эффекты в зарождении жизни

Многовековые инопланетные реликвии выставлены на показ

Модель Эбби Клэнси смеется над своей встречей с НЛО

Несколько методов управления всего одним атомом

НЛО замечены в Южной Дакоте и Миннесоте

Пилот видел НЛО во время полета в Пенсильванию

Пояс Койпера простирается гораздо дальше

Рассказ о скрытой жизни Анны Форт

ЦРУ подтвердило, для чего используется Зона 51

Черная дыра, съедающая по звезде в день

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика