통계적으로 가장 가까운 블랙홀의 평균 거리는 얼마입니까?

가장 가까운 확인 된 블랙홀은 지구에서 수천 광년 떨어져 있습니다. 우리 은하에는 약 1000 억 개의 별이 있습니다. 나는 우리 은하의 별 대 블랙홀 비율에 대한 신뢰할만한 정보를 찾지 못했습니다. 일부 소식통은 천 명 중 한 명에 대해 말합니다.

블랙홀에 데이터가 얼마나 가까운 지 추정하고 싶습니다. 계산을 직접하면 은하의 부피와 별의 수를 사용하게됩니다. 이렇게하면 일부 볼륨 당 평균 별 수와 그 중에서 볼륨 당 평균 블랙홀 수가 나타납니다. 우리 은하의 일부는 밀도가 높지 않기 때문에 별 분포도 고려해야합니다. 이로부터 가장 가까운 블랙홀의 통계적으로 대략적인 거리를 얻을 수 있습니다.

견적을받을만한 충분한 정보를 갖춘 사람이 있습니까?

기본적으로 필요한 것은 우리 은하의 블랙홀 대 별 비율과 x 가장 가까운 별과 거리의 목록입니다. 여기서 x는 비율입니다.

( 나는 블랙홀이 관심 대상이기 때문에 이것을 요구하고 있으며, 앞으로는 방문해야 할 것이다. 우리의 우주 능력은 가까운 미래에 수십 광년의 거리로 제한 될 수 있기 때문에,이 숫자는 흥미 롭습니다. )

$N$$M_{\odot}$$n(m) \propto m^{-2.3}$$m>25M_{\odot}$

$n(m) = Am^{-2.3}$

$\simeq 0.07$$^{-3}$$M^{-2.5}$$\simeq 4.5 \times 10^{-5}$$^{-3}$

그래, 왜이 숫자가 틀렸을 까? 수 있지만 매우 둔감 (가) 가정에 상부 별 질량 제한, 그것에는 매우 민감한 (가) 하부 질량 제한을 가정한다. 이것은 늦은 별의 진화와 거대한 별의 질량 손실에 대한 매우 불확실한 세부 사항에 따라 높거나 낮을 수 있습니다. 이것은 우리의 대답을 올리거나 내릴 수 있습니다.

$f$$(1-f)^{-1/3}$

그들이 탈출하지 않더라도, 블랙홀은 "정상"별들에 비해 은하 평면 위와 아래에 훨씬 더 빠른 속도 분산과 공간 분산을 가질 가능성이 높습니다. 이것은 대부분의 블랙홀이 매우 오래 될 것이라는 점을 감안할 때 특히 그렇습니다. 대형 별 형성을 포함한 대부분의 별 형성은 갤럭시 초기에 발생했으며 블랙홀 조상은 매우 빨리 죽기 때문입니다. 오래된 별 (및 블랙홀)에는 속도와 공간 분산이 증가하도록 운동학이 "가열"됩니다.

따라서 블랙홀은 위의 조잡한 계산과 비교하여 태양 근처에서 잘 표현되지 않으므로 18pc를 기대 값의 하한값으로 취급해야 하지만 물론 가능할 수도 있지만 더 가까운 것이 존재할 수 있습니다.

$3 \times 10^{11}$$2$$5\times 10^8$$2\times 10^7$$1.5\times 10^8$은하수에있는 스텔라 블랙홀. 즉, 2000-15000의 별 하나는 블랙홀이어야합니다.

태양 주위에 50.9에서 1000 개의 별이 있다면,이 밀도로 100-200 개당 1 개의 별 블랙홀이 생깁니다.

25 파섹 이내에 가장 가까운 별의 데이터베이스를 발견했습니다. 데이터베이스에는 2608 개의 별이 포함되어 있는데, 1000 개의 별당 1 개의 블랙홀을 정확하게 계산하지 않으면 81.5 년 내에 1 개의 블랙홀 (1 파섹 = 3.26 광년)을 만들 것입니다.

데이터베이스에서 가장 가까운 1000 개의 별만 가져 오면 최대 거리는 50.9입니다. 따라서 해당 거리 내에 평균적으로 하나의 블랙홀이 있습니다. 모든 1000 별의 평균 거리는 35.8이며, 이는 가능한 블랙홀까지의 평균 거리입니다.

보다 정확한 비율은 이것을 훨씬 더 흥미롭게 만듭니다. 1에서 100의 배급을 상상해보십시오. 그러면 평균 거리는 14.3 만됩니다.