ОФНПисьма в Журнал экспериментальной и теоретической физики JETP Letters (Journal of Experimental and Theoretical Physics Letters)

  • ISSN (Print) 0370-274X
  • ISSN (Online) 3034-5766

О повышении концентрации первичных черных дыр в гало карликовых галактик

Код статьи
S0370274X25030033-1
DOI
10.31857/S0370274X25030033
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 121 / Номер выпуска 5-6
Страницы
344-351
Аннотация
С помощью численного эксперимента нами предсказано, что если темная материя содержит даже небольшую долю, f0 ∼ 10−4, первичных черных дыр, в ходе образования гравитационно-связанного гало карликовой галактики эти ПЧД сконцентрируются в области радиусом около 10 пк, так что их доля будет превышать 1 %. В отличие от предыдущих исследований миграции первичных черных дыр в центры галактик, проведенные численные эксперименты учитывают раннее образование массивной “шубы” из ТМ вокруг ПЧД и нестационарность гало в ходе его формирования. Применение наших результатов к моделям нагрева звездных скоплений в галактиках Эридан II и Segue I за счет динамического трения звезд и первичных черных дыр позволяют наложить на 2 порядка более строгие ограничения на обилие первичных черных дыр, чем считалось ранее.
Ключевые слова
Дата публикации
16.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
14

Библиография

  1. 1. Y. B. Zel’dovich and I. D. Novikov, Soviet Astronomy 10, 602 (1967).
  2. 2. B. Carr, K. Kohri, Y. Sendouda, and J. Yokoyama, Rep. Prog. Phys. 84, 116902 (2021).
  3. 3. P. Ivanov, P. Naselsky, and I. Novikov, Phys. Rev. D 50, 7173 (1994).
  4. 4. T. D. Brandt, ApJ 824, L31 (2016).
  5. 5. Q. Zhu, E. Vasiliev, Y. Li, and Y. Jing, MNRAS 476, 2 (2018).
  6. 6. S. L. Zoutendijk, J. Brinchmann, L. A. Boogaard, M. L. P. Gunawardhana, T.-O. Husser, S. Kamann, A. F. Ramos Padilla, M. M. Roth, R. Bacon, M. den Brok, S. Dreizler, and D. Krajnovi´c, Astron. Astrophys. 635, A107 (2020).
  7. 7. P. W. Graham and H. Ramani, Phys. Rev. D 110, 075011 (2024).
  8. 8. J. M. Koulen, S. Profumo, and N. Smyth, arXiv e-prints; arXiv:2403.19015 (2024).
  9. 9. K. Belotsky, M. Krasnov, and S. Pugachev, Int. J. Mod. Phys. D 33(14), 2340010 (2024).
  10. 10. P. Boldrini, Y. Miki, A. Y. Wagner, R. Mohayaee, J. Silk, and A. Arbey, MNRAS 492, 5218 (2020).
  11. 11. D. Inman and Y. Ali-Ha¨ımoud, Phys. Rev. D 100, 083528 (2019).
  12. 12. M. V. Tkachev, S. V. Pilipenko, and G. Yepes, MNRAS 499, 4854 (2020).
  13. 13. M. V. Tkachev and S. V. Pilipenko, Astron. Lett. 48, 561 (2022).
  14. 14. V. Stasenko and K. Belotsky, MNRAS 526, 4308 (2023).
  15. 15. V. Stasenko, Phys. Rev. D 109, 123546 (2024).
  16. 16. K. J. Mack, J. P. Ostriker, and M. Ricotti, Astrophys. J. 665, 1277 (2007).
  17. 17. Y. N. Eroshenko, Astron. Lett. 42, 347 (2016).
  18. 18. S. Pilipenko, M. Tkachev, and P. Ivanov, Phys. Rev. D 105, 123504 (2022).
  19. 19. J. F. Navarro, A. Ludlow, V. Springel, J. Wang, M. Vogelsberger, S. D. M. White, A. Jenkins, C. S. Frenk, and A. Helmi, MNRAS 402, 21 (2010).
  20. 20. M. Kuhlen, N. Weiner, J. Diemand, P. Madau, B. Moore, D. Potter, J. Stadel, and M. Zemp, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2010, 030 (2010).
  21. 21. M. Vogelsberger and S. D. M. White, MNRAS 413, 1419 (2011).
  22. 22. N. Aghanim, Y. Akrami, M. Ashdown et al. (Planck Collaboration), Astron. Astrophys. 641, A6 (2020).
  23. 23. V. Springel, MNRAS 364, 1105 (2005).
  24. 24. E. Bertschinger, The Astrophysical Journal Supplement Series 58, 39 (1985).
  25. 25. K. M. Belotsky, V. I. Dokuchaev, Y. N. Eroshenko, E. A. Esipova, M. Y. Khlopov, L. A. Khromykh, A. A. Kirillov, V. V. Nikulin, S. G. Rubin, and I. V. Svadkovsky, Eur. Phys. J. C 79, 246 (2019).
  26. 26. N. Afshordi, P. McDonald, and D. N. Spergel, ApJ 594, L71 (2003).
  27. 27. A. G. Doroshkevich, Astrophysics 6, 320 (1970).
  28. 28. Y. B. Zel’dovich, Astron. Astrophys. 5, 84 (1970).
  29. 29. A. Valinia, P. R. Shapiro, H. Martel, and E. T. Vishniac, ApJ 479, 46 (1997).
  30. 30. ,P. R. Shapiro, I. T. Iliev, H. Martel, K. Ahn, and M. A. Alvarez, arXiv e-prints; astro?ph/0409173 (2004).
  31. 31. S. V. Pilipenko, A. G. Doroshkevich, V. N. Lukash, and E. V. Mikheeva, MNRAS 427, L30 (2012).
  32. 32. J. F. Navarro, C. S. Frenk, and S. D. M. White, ApJ 462, 563 (1996).
  33. 33. R. Barkana and A. Loeb, Phys. Rep. 349, 125 (2001).
  34. 34. M. Demia´nski, A. Doroshkevich, T. Larchenkova, and S. Pilipenko, MNRAS 525, 1922 (2023).
  35. 35. R. E. Angulo, O. Hahn, and T. Abel, MNRAS 434, 3337 (2013).
  36. 36. J. Barnes and P. Hut, Nature 324, 446 (1986).
  37. 37. J. Binney and S. Tremaine, Galactic dynamics, Princeton University Press, Princeton, N.J. (1987).
  38. 38. P. Boldrini, Galaxies 10, 5 (2021).
  39. 39. M. V. Tkachev, S. V. Pilipenko, E. V. Mikheeva, and V. N. Lukash, MNRAS 527, 1381 (2024).
  40. 40. A. Dolgov and K. Postnov, J. Cosmol. Astropart. Phys. 2017, 036 (2017).
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека