Black holes and their environment
Project goals
Aim of the project is to develop a model of a galactic nucleus taking into account gravitational interaction of a supermassive black hole (SMBH), stars and gaseous structures as well as the hydrodynamical interaction of stars and gas. We will assume formation of stars via fragmentation of recursively occuring accretion discs and study dynamical evolution of the stellar structures. We will consider a range of the model parameters (e.g. star formation rate and efficiency, initial mass function, etc.), making a prediction of the profile of the central star cluster, abundance of compact stellar remnants and rate of inspirals into the SMBH. The project attempts to bring new insights into the problem of coevolution of SMBHs and nuclear star clusters in general, however, a particular attention will be payed to the nucleus of the Milky Way where unique observational data are available. Among other, we will focus on the question of the origin of the observed young stars including the so-called S-stars.
Keywords
Galaxiesnuclei; Milky Way starsmassive; dynamics black holessupermassive
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
COST CZ
Call for proposals
COST CZ 2 (SMSM2012LD2)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-2/2013-311
Alternative language
Project name in Czech
Černé díry a jejich okolí
Annotation in Czech
Cílem projektu je návrh modelu galaktického jádra, který bude brát v úvahu vzájemnou gravitační interakci supermasivní černé díry, hvězd a plynných struktur a dále hydrodynamickou interakci hvězd a plynu. Budeme předpokládat tvorbu hvězd fragmentací opakovaně se objevujících akrečních disků a studovat vývoj vzniklých hvězdných struktur. Budeme studovat závislost na různých parametrech modelu (frekvence a efektivita tvorby hvězd, jejich hmotová rozdělovací funkce, atd.) a učiníme předpovědi o profilu centrální hvězdokupy, zastoupení kompaktních pozůstatků po masivních hvězdách a četnosti jejich pádů do centrální černé díry. Projekt má za cíl přinést nové poznatky o koevoluci supermasivních černých děr a centrálních hvězdokup obecně, zvláštní pozornost však bude věnována jádru naší Galaxie, okdud pocházejí unikátní observační data. Zde se zaměříme především na otázku původu pozorovaných velmi mladých hvězd, včetně tzv. S-hvězd. Výsledky budou publikovány v renomovaných mezinárodních časopisech.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BN - Astronomy and celestial mechanics, astrophysics
CEP - secondary branch
BE - Theoretical physics
CEP - another secondary branch
—
10301 - Atomic, molecular and chemical physics (physics of atoms and molecules including collision, interaction with radiation, magnetic resonances, Mössbauer effect)
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
By means of numerical modelling, we have shown that two-body relaxation is important for the dynamical evolution of stellar discs around supermassive black holes. This process may have played a substantial role in the dynamical evolution of the S-stars in the Galactic Centre (GC). We have further shown that neutron stars in the GC may be detected via bubbles formed in the interstellar medium.
Solution timeline
Realization period - beginning
Mar 1, 2012
Realization period - end
Jun 30, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 3, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-MSM-LD-U/01:1
Data delivery date
Jul 2, 2015
Finance
Total approved costs
1,189 thou. CZK
Public financial support
1,189 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 189 CZK thou.
Public support
1 189 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
CEP
BN - Astronomy and celestial mechanics, astrophysics
Solution period
01. 03. 2012 - 30. 06. 2014