The ins and outs of emission from accreting black holes

Samia Drappeau heeft onderzocht wat het belang is van stralingsprocessen in algemeen relativistische, magneto hydrodynamische simulaties op de dynamica van accretiestromen. Zij heeft zich in haar onderzoek gericht op twee objecten, het superzware zwarte gat in het centrum van onze Melkweg, Sgr A*, en de röntgendubbelster Cygnus X-1. Op dinsdag 2 april is Drappeau aan de Universiteit van Amsterdam gepromoveerd op haar onderzoek.

Er bestaan twee soorten accreterende zwarte gaten: stellaire en superzware. Deze zwarte gaten trekken gas aan uit hun omgeving dat in een accretieschijf rond een zwart gat belandt. Door wrijving zendt een accretieschijf warmtestraling uit. Door interacties van geladen deeltjes in het gas met andere deeltjes en een magnetisch veld wordt ook straling uitgezonden. Daarnaast ontstaan nabij een zwart gat soms staalstromen van gas die in tegenovergestelde richting worden gelanceerd. De deeltjes in zulke straalstromen worden versneld en gekoeld via verschillende fysische processen.

Drappeau heeft onderzocht welke invloed de koeling van gasdeeltjes heeft op de dynamica van het gas. Zij heeft GRMHD-simulaties gebruikt om theoretische modellen van accretieprocessen op lage accretiesnelheden te testen voor het superzware zwarte gat Sgr A*. Vervolgens is het effect van energieverlies door straling op de dynamica van de accretiestroom in Sgr A*onderzocht. Met het semi-analytisch model dat Drappeau heeft ontwikkeld heeft zij waarnemingen in het golflengtegebied van radio- tot gammastraling van Cygnus X-1 geanalyseerd.

Dinsdag 2 april 2013
Astronomisch Instituut Anton Pannekoek, Universiteit van Amsterdam
Promotor: prof. dr. R.A.M.J. Wijers
Co-promotor: dr. S.B. Markoff