Relativistic Astrophysics

 Tidal effects on small bodies by massive black holes

Plot

 The compact radio source Sagittarius A* (Sgr A*) at the center of our Galaxy harbours a super massive black hole whose mass (∼ 3.7x10^6Msun) has been measured from stellar orbital motions. Sgr A* is therefore the nearest laboratory where supermassive black hole astrophysics can be tested, and the environment of black holes can be investigated. Since it is not an active galactic nucleus, it also offers the possibility to observe the capture of small objects that may orbit the central black hole. We studied the effects of the strong gravitational field of the black hole on small objects, like a comet or an asteroid. We also explore the idea that the flares detected in Sgr A* might be produced by the final accretion of single dense objects with mass of the order of 1020 g, and that their timing is not a characteristic of the sources, but rather of the space-time of the central galactic black hole they are moving in. The problem is studied numerically, using ray tracing techniques, in a Schwarzschild background. We find that tidal effects are strong enough to melt the solid object, and present calculated temporal evolution of the light curve of the infalling objects as a function of various parameters. Our modelling of tidal disruption suggests that during tidal squeezing the conditions for synchrotron radiation can be met. We show that the light curve of a flare can be deduced from dynamical properties of geodesic orbits around black holes and that it only weakly depends on physical properties of the source.

People: M. Calvani

Collaboration: A. Čadež, A. Gomboc, U. Kostić (Ljubljana Univ., Slovenia) 

Publications: Kostić et al. (2009), A&A in press; Čadež et al. (2008), A&A 487,527; Gomboc et al. (2008), ralc.conf. 141; Čadež et al. (2008), cosp 37,435

News – MEDIA INAF

Il notiziario online dell'Istituto Nazionale di Astrofisica
  • Piccoli, economici ma capaci di captare con tempestività e precisione su tutta la volta celeste i segnali in banda X prodotti da lampi di raggi gamma, potentissime esplosioni cosmiche. Sono i nano-satelliti del progetto Hermes

  • Le indagini spettroscopiche condotte sui dati di Osiris-Rex rivelano la presenza di molecole d'acqua nei minerali che si trovano sulla superficie dell'asteroide Bennu: si tratta di silicati idrati, materiali antichissimi, originati nella nebulosa protosolare da cui si sono formati i corpi che popolano il Sistema solare, che contengono acqua nella loro struttura cristallina. Il commento di John Brucato (Inaf)

  • Anche Voyager 2, la sonda lanciatda dalla Nasa nel 1977, ha ufficialmente varcato i limiti estremi del nostro sistema planetario e continua il suo viaggio nello spazio interstellare. Per i ricercatori del Jpl in California che analizzano i dati che provengono dagli strumenti del veicolo spaziale, l'uscita si è verificata il 5 novembre scorso

  • Un team guidato dal ricercatore dell’Inaf di Palermo Ettore Flaccomio ha analizzato 68 brillamenti avvenuti in 65 stelle, osservandoli ai raggi X (con Chandra) e simultaneamente in ottico (con CoRoT) e in infrarosso (con Spitzer)

  • Kepler ha scoperto un nuovo esopianeta gigante temperato di lungo periodo, Kepler-1657b, i cui parametri fondamentali (soprattutto raggio e densità) non sembrano essere influenzati dal forte irraggiamento stellare, e la cui orbita è fortemente eccentrica. Media Inaf ne ha parlato con Aldo Stefano Bonomo, ricercatore all’Osservatorio astrofisico dell’Inaf di Torino, coinvolto in prima persona nella scoperta

  • L’astrofisico italo-americano, vincitore nel 2002 del Premio Nobel per la Fisica, è morto ieri all’età di 87 anni. «Quando ebbi il piacere e l’onore di conoscerlo personalmente», ricorda il presidente Inaf Nichi D’Amico, «rimasi inevitabilmente affascinato dal suo carisma»

Edu INAF - Risorse e iniziative per la scuola e la società dell'INAF

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