Stars moving in gaseous medium near a galactic center

Abstract

Standardní představa o centrální oblasti galaktického jádra silně směřuje k myšlence supermasivní černé díry sídlící v jádru. Klíčovým proce- sem, který probíhá, je postupné narůstání hmoty zásobující centrální motor. V této práci se zaměřujeme na dobře přijímaný standardní Shakura-Sunyaev model tenkého akrečního disku, avšak s dalšími perturbačními prvky. Konkrétně se zaměřujeme na širokopásmové (optické/UV) spektrální vlastnosti takových systémů a jejich odchylky od standardních vlastností spektrální distribuce en- ergie (SED). Zavádíme různé perturbery měnící buď geometrii akrečního toku, a to i) opticky tenkou složku plazmatu ve formě advekčně řízeného akrečního toku; ii) sekundární složku ve formě černé díry; a iii) kombinace obou složek. Ukazu- jeme kvalitativní změny ve spektrech a diskutujeme o možnosti odvodit parame- try narušeného systému na základě určitých úrovní nejistoty měřeného toku. Uvažujeme také o situaci, kdy doplníme centrální složku (představující horkou korónu) prachovou složkou (představující vzdálenější komplexní prostředí) a diskutujeme možné rozvázání systémů s oběma složkami přítomnými současně. 1

The standard notion of the central region of the galactic nucleus is strongly pointing toward the idea of a supermassive black hole residing in the core. The key process taking place is the gradual mass accretion fuelling the central engine. In this thesis, we focus on the well-accepted standard Shakura- Sunyaev thin accretion disc model, however, with additional perturbative ele- ments involved. Specifically, we aim our focus on the broad (optical/UV) spec- tral properties of such systems and their deviations from the standard traits of the spectral energy distribution (SED). We introduce various perturbers chang- ing either geometry of the accretion flow, namely i) optically thin plasma com- ponent in the form of advection driven accretion flow; ii) secondary black hole component; and iii) a combination of both ingredients. We show the qualitative changes in the spectra and discuss the possibility of inferring the perturbed sys- tem parameters based certain levels of uncertainty in measured flux. We also contemplate situation in which we supplement the central component (repre- senting a hot corona) with the dust component (representing a more distant complex environment) and discuss possible disentanglement of systems with both components present simultaneously. 1