Massa quasar dan tingkat pertambahan

Halaman ini di Wikipedia - Quasar menyebutkan bahwa "[quasar] terbesar yang diketahui diperkirakan mengkonsumsi materi yang setara dengan 600 Bumi per menit". Namun, tidak ada kutipan untuk komentar ini. Bagaimana saya bisa mengetahui dari mana informasi ini berasal? Saya sudah berkomentar di bagian Talk untuk halaman tersebut.

quasars accretion-discs

— Jim421616
sumber

Sulit untuk mengatakannya dengan pasti, tetapi saya akan membayangkan itu datang dari pengukuran luminositas dan inferensi massa black hole dalam sistem semacam itu.

Benda-benda paling ekstrem terpancar pada luminositas Eddington , di mana gaya gravitasi pada materi yang jatuh ke dalam lubang hitam diimbangi oleh tekanan radiasi dari bahan yang dipanaskan mendekat.

Jika massa yang salah dikonversi menjadi luminositas pada laju mana adalah laju pertambahan massa, adalah luminositas dan adalah faktor efisiensi, yang harus dalam urutan 0,1; maka tingkat pertambahan massa pada batas Eddington diberikan oleh

L = ϵ \dot{M.} c^{2},

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

\dot{M}

$\dot{M}$

L

$L$

ϵ

$\epsilon$

di mana

adalah massa lubang hitam,

massa proton dan

adalah Thomson hamburan penampang untuk elektron bebas (sumber utama opacity dalam gas panas infalling).

\dot{M.} = \frac{4 π G M. m_{hal}}{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}

$\sigma_T$

Lubang hitam supermasif terbesar di alam semesta memiliki dan dengan demikian laju pertambahan Eddington untuk objek tersebut adalah sekitar kg / s atau sekitar 2,3 Bumi / detik atau 140 Bumi per menit. Perbedaan antara perkiraan ini dan yang di halaman wikipedia bisa menjadi apa yang diasumsikan untuk terbesar atau bahwa sedikit lebih kecil dari 0,1 atau memang bahwa luminositas dapat melebihi luminositas Eddington (karena pertambahannya tidak bulat). $M \simeq 10^{10}M_{\odot}$ $1.4\times 10^{25}$ $M$ $\epsilon$

Mungkin cara yang lebih sederhana untuk mendapatkan jawabannya adalah menemukan quasar yang paling terang dan dibagi dengan . Quasar paling bercahaya yang pernah dilihat mungkin sesuatu seperti 3C 454,3 , yang mencapai Watts dalam keadaan tertinggi. Menggunakan menghasilkan sekitar massa Bumi per detik untuk tingkat akresi. $\epsilon c^2$ $\sim 5\times 10^{40}$ $\epsilon = 0.1$

Jadi mungkin nomor di halaman wikipedia sedikit berlebihan.

— Rob Jeffries
sumber

Jawaban bagus! Tautan Anda ke 3C 454.3 ( mdpi.com/2075-4434/5/1/3/pdf ) tidak berfungsi. EDIT: Baru saja menemukan salinan yang dirantai

— Jim421616

Dengan menggunakan persamaan Anda untuk M-dot, dan massa 3C273 dari 886 juta massa matahari, saya mendapatkan 1,24E18 kg / s. Apakah itu benar? Untuk penampang hamburan Thomson saya menggunakan 6,65E-29 m ^ 2

— Jim421616

@ Jim421616 Tidak, Anda lupa faktor sejuta!

— Rob Jeffries

Oh ya, saya baru saja melihat bahwa saya menggunakan massa yang salah untuk tenaga surya :)

— Jim421616

Berikut ini adalah studi dari 2012 untuk quasar terbesar yang tercatat yang mengutip output 400 kali massa matahari per tahun, yaitu 253 massa bumi per menit (133178400 M ⊕ / 525600 menit) dengan kecepatan cahaya 2,5 persen, terletak 1 miliar tahun cahaya jauhnya.

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

Ini adalah quasar terbesar yang tercatat, saya tidak tahu angka untuk quasar teoretis terbesar, tampaknya ada ratusan orang yang berteori dan memperdebatkan teori maksimum.

— com. dimengerti
sumber

Pertanyaannya adalah tentang tingkat akresi massa, bukan ukuran arus keluar apa pun.

— Rob Jeffries