Extensión lineal de un disco de acreción

Tengo una pregunta de tarea sobre discos de acreción (esencialmente una estimación de la cantidad de dispersiones de electrones, pero esto es solo para antecedentes).

Hay algunos parámetros, uno de ellos es L , que es el tamaño lineal del medio (el medio en este caso es un disco de acreción alrededor de un agujero negro)

Ahora, me han dado la masa del agujero negro. Aparte de eso, nada más que pudiera darme el tamaño lineal del disco de acreción.

¿Puedo suponer que la extensión lineal del disco de acreción es quizás del orden de unos pocos radios de Schwarzschild? Que podría calcularse a partir de la masa, que se da.

Si alguien pudiera arrojar algo de luz sobre esto se lo agradecería mucho. Necesito un empujón en la dirección correcta en esto.

No creo que los discos de acreción tengan un radio exterior bien definido, pero según esta presentación, el radio interior es i 3 R S , con un borde bastante afilado porque el material se frena debido a la conservación del momento angular.
@pela Hola Pela, debo agregar: estoy buscando estimaciones aproximadas... así que tal vez para un SMBH estamos viendo quizás el orden de 10-50 r s ?? ( r s siendo el radio de Schwarschild) ¿Solo por inspección visual de los diagramas de discos de acreción?
Realmente no hay forma de responder a esto, porque depende de un montón de cosas. ¡ Darnos la masa del agujero negro podría ser un comienzo!
¿Por qué es importante la extensión lineal? ¿Y qué son las "dispersiones de electrones"?
Sería solo una parte posterior aproximada del cálculo del tipo de sobre, no estoy buscando nada más. la masa es 10 8 METRO , la temperatura se da como 10 5 10 6 K. Estamos hablando del tamaño de SMBH.
¿Y también se le da la luminosidad del disco de acreción para ir con esta temperatura...? ¿O quieres asumir la luminosidad de Eddington?
Suponga la luminosidad de Eddington, ya que no se da ninguna luminosidad.
En ese caso, tu luminosidad y la temperatura del disco no te dan un tamaño para el disco... ?

Respuestas (2)

Creo que el borde exterior de un disco de acreción no está bien definido y, por observación, el radio dependerá de la longitud de onda que considere, ya que cuanto más se aleje del BH, más suave será la radiación. Pero si miras en la UV, entonces Morgan et al. (2010) encuentran la siguiente relación entre R 2500 (el radio cuando se observa en λ = 2500 Å) y la masa METRO B H del agujero negro:

Iniciar sesión ( R 2500 C metro ) = 15.78 + 0.80 Iniciar sesión ( METRO B H 10 9 METRO ) ,
(módulo algunas incertidumbres que podéis consultar en el papel).

Es decir, si su BH tiene una masa de 10 8 METRO , su radio será R 2500 64 A tu , o aproximadamente 1/3 días luz.

A modo de comparación, su radio de Schwarzschild es 2 A tu , por lo que su estimación fue bastante buena.

Este resultado es consistente con Edelson et al. (2015) , quienes encuentran 0,35 días luz, también en la UV. Sin embargo, si miras en longitudes de onda más largas, el disco es mucho, mucho más grande. Si está interesado más allá de su tarea, eche un vistazo a la revisión de la teoría del disco de acreción realizada por Armijo (2013) , quien muestra que en el régimen de radio, el disco es de miles de AU e incluso hasta ~100 pc.

10 8 METRO SMBH. La luminosidad de Eddington (estimación dudosa, ya que asume la acumulación esférica ) es L / L 3 × 10 4 ( METRO / METRO ) = 3 × 10 12 L .

Supongamos que estamos viendo todo esto emerger de la cara de un disco plano de área total (anverso y reverso) π R 2 y temperatura T 10 5 k

Suponga emisión de cuerpo negro, por lo que L = 2 π R 2 σ T 4 . Y por lo tanto

R [ 3 × 10 12 L 2 π σ T 4 ] 1 / 2

Poniendo los números que obtengo R 40 au. Sin embargo, es muy sensible a la temperatura supuesta ( mucho menor para T = 10 6 K).