Massa quasar e taxas de acréscimo

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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.

Jim421616
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Respostas:

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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 ˙ M é a taxa de crescimento da massa, L representa a luminosidade e ε 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 ˙ M = 4 π G M m p

eu=ϵM˙c2,
M˙euϵ ondeMé a massa do buraco negro,mpa massa de um próton eσTé a seção transversal de dispersão da Thomson para elétrons livres (a principal fonte de opacidade no gás quente infalente).
M˙=4πGMmpϵcσT1.4×1015MM kg/s,
MmpσT

Os maiores buracos negros supermassivos do universo têm e, portanto, a taxa de acúmulo de Eddington para esses objetos é de cerca de 1,4 × 10 25 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 M ou que ε é um pouco menor do que 0,1 ou mesmo que a luminosidade pode exceder a luminosidade Eddington (porque a acreção não é esférico).M1010M1.4×1025Mϵ

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 ± 5 × 10 40 Watts em seu estado mais alto. Usando ϵ = 0,1 produz cerca de uma massa terrestre por segundo para a taxa de acréscimo.ϵc25×1040.ϵ=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
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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.

SDSS J1106 + 1939

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