Масса квазара и скорость аккреции

На этой странице в Википедии - Квазары упоминается, что «самый большой известный [квазар], по оценкам, потребляет материю, эквивалентную 600 Землям в минуту». Тем не менее, нет комментариев для этого комментария. Как я могу узнать, откуда эта информация? Я прокомментировал в разделе Talk для этой страницы.

Сложно сказать наверняка, но я бы предположил, что это происходит из-за измерений светимости и вывода массы черной дыры в таких системах.

Самые экстремальные объекты излучают при светимости Эддингтона , где гравитационные силы на вещество, падающее в черную дыру, уравновешиваются радиационным давлением от нагретого материала, находящегося ближе.

Если падающие массы преобразуются в светимость со скоростью где ˙ М является массовой скоростью аккреции, л светимость и & epsi ; представляет собой коэффициент полезного действия , который должен быть порядка 0,1; Затем скорость аккреции массы на пределе эддингтоновского даются ˙ М = 4 π G М т

$$L = \epsilon \dot{M} c^2,$$ $\dot{M}$$L$$\epsilon$ гдеM- масса черной дыры,mp- масса протона, аσT- сечение рассеяния Томсона для свободных электронов (основной источник непрозрачности в падающем горячем газе). $$\dot{M} = \frac{4\pi G M m_p}{\epsilon c \sigma_T} \simeq 1.4\times 10^{15}\frac{M}{M_{\odot}}\ {\rm kg/s},$$ $M$$m_p$$\sigma_T$

Самые большие черные дыры во Вселенном есть и , таким образом , скорость аккреции Эддингтона для таких объектов составляет около 1,4 × 10 25 кг / с или около 2,3 Земель / сек или 140 Земель в минуту. Разница между этой оценкой и оценкой на странице википедии может заключаться в том, что предполагается для наибольшего значения М, или что ϵ немного меньше 0,1, или действительно, что яркость может превышать яркость Эддингтона (поскольку аккреция не является сферической).$M \simeq 10^{10}M_{\odot}$$1.4\times 10^{25}$$M$$\epsilon$

Возможно , более простой способ , чтобы получить ответ, чтобы найти наиболее светящийся квазар и деление на . Наиболее светящаяся квазар когда - либо видел, вероятно , что - то вроде 3C 454.3 , который достигает ~ 5 × 10 40 Вт в самом высоком состоянии. Использование ϵ = 0.1 дает около массы Земли в секунду для скорости аккреции.$\epsilon c^2$$\sim 5\times 10^{40}$$\epsilon = 0.1$

Так что, возможно, число на странице википедии немного преувеличено.

Вот исследование, проведенное в 2012 году для самого большого из зарегистрированных квазаров, котирующий мощность в 400 раз превышающую массу Солнца в год, что составляет 253 массы земли в минуту (133178400 М ⊕ / 525600 минут) при скорости света 2,5 процента. 1 миллиард световых лет.

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

Это самый большой зарегистрированный квазар, я не знаю цифры для самого большого теоретического квазара, очевидно, сотни людей теоретизируют и обсуждают теоретический максимум.