Massa quasar e taxas de acréscimo

Esta página na Wikipedia - Quasares menciona que "o maior quasar conhecido é estimado para consumir matéria equivalente a 600 terras por minuto". No entanto, não há citação para este comentário. Como posso descobrir de onde essas informações vieram? Comentei na seção Discussão da página.

quasars accretion-discs

— Jim421616
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É complicado dizer com certeza, mas eu imagino que isso decorra de medições da luminosidade e inferência da massa do buraco negro em tais sistemas.

Os objetos mais extremos irradiam na luminosidade de Eddington , onde as forças gravitacionais da matéria que caem no buraco negro são equilibradas pela pressão de radiação do material aquecido mais próximo.

Se infalling massa é convertida a luminosidade, a uma taxa de onde é a taxa de crescimento da massa, representa a luminosidade e é um factor de eficiência, que devem ser da ordem de 0,1; então a taxa de acúmulo de massa no limite de Eddington é dada por

eu = ϵ \dot{M} c^{2},

$L = \epsilon \dot{M} c^2,$

\dot{M}

$\dot{M}$

L

$L$

ϵ

$\epsilon$

onde

é a massa do buraco negro,

a massa de um próton e

é a seção transversal de dispersão da Thomson para elétrons livres (a principal fonte de opacidade no gás quente infalente).

\dot{M} = \frac{4 π G M m_{p}}{ϵ c σ_{T}} ≃ 1.4 \times 10^{15} \frac{M}{M_{⊙}} k g / s,

$\dot{M} = \frac{4\pi G M m_p}{\epsilon c \sigma_T} \simeq 1.4\times 10^{15}\frac{M}{M_{\odot}}\ {\rm kg/s},$

M

$M$

m_{p}

$m_p$

σ_{T}

$\sigma_T$

Os maiores buracos negros supermassivos do universo têm e, portanto, a taxa de acúmulo de Eddington para esses objetos é de cerca de kg / s ou cerca de 2,3 Terras / segundo ou 140 Terras por minuto. A diferença entre esta estimativa e a um sobre a página da Wikipedia poderia ser o que é assumido para o maior ou que é um pouco menor do que 0,1 ou mesmo que a luminosidade pode exceder a luminosidade Eddington (porque a acreção não é esférico). $M \simeq 10^{10}M_{\odot}$ $1.4\times 10^{25}$ $M$ $\epsilon$

Talvez uma maneira mais simples de obter a resposta seja encontrar o quasar mais luminoso e dividir por . O quasar mais luminoso já visto é provavelmente algo como 3C 454.3 , que atinge Watts em seu estado mais alto. Usando produz cerca de uma massa terrestre por segundo para a taxa de acréscimo. $\epsilon c^2$ $\sim 5\times 10^{40}$ $\epsilon = 0.1$

Então, talvez o número na página da Wikipedia seja um pouco exagerado.

— Rob Jeffries
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Ótima resposta! Seu link para 3C 454.3 ( mdpi.com/2075-4434/5/1/3/pdf ) não funciona. EDIT: Só encontrei uma cópia chached em webcache.googleusercontent.com/...

— Jim421616

Usando sua equação para M-dot, e a massa de 3C273 de 886 milhões de massas solares, recebo 1,24E18 kg / s. Isso soa certo? Para secção transversal do espalhamento Thomson I utilizado 6.65E-29 m ^ 2

— Jim421616

@ Jim421616 Não, você esqueceu o fator de um milhão!

— 9788 Robertryries

Oh sim, eu só vi que eu usei a massa errado para :) solares

— Jim421616

Aqui está um estudo de 2012 para o maior quasar registrado que cita uma produção de 400 vezes a massa de sol por ano, que é de 253 massas terrestres por minuto (133178400 M ⊕ / 525600 min) a 2,5% da velocidade da luz, localizada 1 bilhão de anos-luz de distância.

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

É o maior quasar registrado, não sei o número do maior quasar teórico, aparentemente há centenas de pessoas teorizando e debatendo o máximo teórico.

— compreensível
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A pergunta é sobre a taxa de acúmulo em massa, e não o tamanho de qualquer vazão.

— Rob Jeffries