Massa di Quasar e tassi di accrescimento


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Questa pagina su Wikipedia - Quasars menziona che "Il più grande noto [quasar] è stimato a consumare materia equivalente a 600 terre al minuto". Tuttavia, non vi è alcuna citazione per questo commento. Come posso sapere da dove provengono queste informazioni? Ho commentato nella sezione Talk per la pagina.

Risposte:


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Difficile dirlo con certezza, ma immagino che derivi da misurazioni della luminosità e dell'inferenza della massa del buco nero in tali sistemi.

Gli oggetti più estremi si irradiano alla luminosità di Eddington , dove le forze gravitazionali sulla materia che cade nel buco nero sono bilanciate dalla pressione della radiazione proveniente dal materiale riscaldato più vicino.

Se la massa in entrata viene convertita in luminosità ad una velocità di dove ˙ M è la velocità di accrescimento di massa, L è la luminosità e ϵ è un fattore di efficienza, che dovrebbe essere dell'ordine di 0.1; quindi il tasso di accrescimento di massa al limite di Eddington è dato da ˙ M = 4 π G M m p

L=εM˙c2,
M˙Lε doveMè la massa del buco nero,mpla massa di un protone eσTè la sezione di scattering Thomson per elettroni liberi (la principale fonte di opacità nel gas caldo in caduta).
M˙=4πsolMmpεcσT1.4×1015MM Kg/S,
MmpσT

I più grandi buchi neri supermassicci nell'universo hanno e quindi il tasso di accrescimento di Eddington per tali oggetti è di circa 1,4 × 10 25 kg / so circa 2,3 Terra al secondo o 140 Terra al minuto. La differenza tra questa stima e quella sulla pagina di Wikipedia potrebbe essere quella che si presume per la M più grande o che ϵ sia un po 'più piccola di 0,1 o che la luminosità potrebbe superare la luminosità di Eddington (perché l'accrescimento non è sferico).M1010M1.4×1025Mε

Forse un modo più semplice per ottenere la risposta è trovare il quasar più luminoso e dividerlo per . Il quasar più luminoso mai visto è probabilmente qualcosa come 3C 454.3 , che raggiunge 5 × 10 40 Watt nel suo stato più alto. L'uso di ϵ = 0,1 produce circa una massa terrestre al secondo per il tasso di accrescimento.εc2~5×1040ε=0.1

Quindi forse il numero sulla pagina di Wikipedia è un po ' esagerato.


Bella risposta! Il tuo link a 3C 454.3 ( mdpi.com/2075-4434/5/1/3/pdf ) non funziona. EDIT: appena trovato una copia logorata
Jim421616

Usando la tua equazione per M-dot e la massa di 3C273 di 886 milioni di masse solari ottengo 1,24 E18 kg / s. Suona bene? Per la sezione di scattering Thomson ho usato 6.65E-29 m ^ 2
Jim421616

@ Jim421616 No, hai dimenticato il fattore di un milione!
Rob Jeffries,

Oh sì, ho appena visto che ho usato la massa sbagliata per il solare :)
Jim421616

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Ecco uno studio del 2012 per il più grande quasar registrato che cita un'uscita di 400 volte la massa del sole all'anno, che è 253 masse terrestri al minuto (133178400 M ⊕ / 525600 min) al 2,5 percento della velocità della luce, situata 1 miliardo di anni luce di distanza.

https://vtnews.vt.edu/articles/2012/11/112912-science-quasar.html

È il più grande quasar registrato, non conosco la cifra del più grande quasar teorico, apparentemente ci sono centinaia di persone che teorizzano e discutono il massimo teorico.

SDSS J1106 + 1939


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La domanda si pone in merito al tasso di accrescimento di massa, non alle dimensioni di qualsiasi deflusso.
Rob Jeffries,
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