Спин-флип

Спин-флип черной дыры происходит , когда ось вращения вращающейся черной дыры внезапно меняет ориентацию из-за поглощения второй (меньшей) черной дыры. Спин-флип считается следствием слияния галактик , когда две сверхмассивные черные дыры образуют связанную пару в центре слившейся галактики и сливаются после испускания гравитационных волн . Спин-флипы важны с астрофизической точки зрения, поскольку ряд физических процессов связан со спинами черных дыр; например, джеты в активных галактикахСчитается, что они запускаются параллельно осям вращения сверхмассивных черных дыр. Таким образом, изменение оси вращения черной дыры из-за спин-флипа приведет к изменению направления джета.

Спин-флип — это поздняя стадия эволюции двойной черной дыры . Двойная система состоит из двух черных дыр с массами и , которые вращаются вокруг их общего центра масс . Полный угловой момент двойной системы представляет собой сумму углового момента орбиты , плюс спиновые угловые моменты двух дырок. Если мы запишем как массы каждой дыры и как их параметры Керра , ^[1] затем использовать угол от севера их осей вращения, как указано , мы можем написать,${\ Displaystyle М_ {1}}$${\ Displaystyle М_ {2}}$ ${\ Displaystyle J}$${\ Displaystyle {L}}$ ${\ Displaystyle {S} _ {1,2} = {S} _ {1} + {S} _ {2}}$${\ Displaystyle \ mathbf {M_ {1}}, \ mathbf {M_ {2}}}$${\ Displaystyle \ mathbf {а_ {1}}, \ mathbf {а_ {2}}}$${\ Displaystyle \ тета}$

${\ displaystyle \ mathbf {S} _ {1} = \ {\ mathbf {a} _ {1} \ mathbf {M} _ {1} \ cos (\ pi / 2- \ theta), \ mathbf {a} _{1}\mathbf {M} _{1}\sin(\pi/2-\theta)\}}$

Схематическая диаграмма спин-флипа черной дыры.