as 42a: astrofísica de galaxias clase #14 profesor: josé maza sancho 7 mayo 2007 profesor: josé...

AS 42A: Astrofísica de GalaxiasClase #14

AS 42A: Astrofísica de GalaxiasClase #14

Profesor: José Maza Sancho

7 Mayo 2007

Profesor: José Maza Sancho

7 Mayo 2007

Temperatura del disco de acreción

Temperatura del disco de acreción

De ahí se obtiene:

Un derivación más exacta nos da:

De ahí se obtiene:

Un derivación más exacta nos da:

€

L =GM ˙ M

2r= 2π × r2 ×σ × T 4

€

T =GM ˙ M

4πσ × r3

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟

14

Donde Rin define el borde interno del disco de acreción.

Para r >> Rin se puede simplificar, expresando la temperatura para r en función del radio de Schwarzschild.

Donde Rin define el borde interno del disco de acreción.

Para r >> Rin se puede simplificar, expresando la temperatura para r en función del radio de Schwarzschild.

€

T r( ) =3GM ˙ M

8πσ × r31−

Rin

r

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟1

2 ⎧ ⎨ ⎪

⎩ ⎪

⎫ ⎬ ⎪

⎭ ⎪

⎡

⎣ ⎢ ⎢

⎤

⎦ ⎥ ⎥

14

€

T(r) ≈3GM ˙ M

8πσ × RS3

⎡

⎣ ⎢

⎤

⎦ ⎥

14 r

RS

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟

−34

Donde T está expresado en términos de la tasa de acreción de Eddington:

Donde T está expresado en términos de la tasa de acreción de Eddington:

€

T(r) ≈3c 6

64πσG2

⎡

⎣ ⎢

⎤

⎦ ⎥

14

× ˙ M 1

4 × M− 1

2r

RS

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟

−34

€

T(r) ≈ 6,3×105 ˙ M ˙ M E

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟1

4

M8

−14

r

RS

⎛

⎝ ⎜

⎞

⎠ ⎟

−34

K[ ]

€

˙ M E =LE

ηc 2

Para un disco que rodee a un hoyo negro de 108 masas solares, que acrete a la tasa de Eddington la temperatura del disco a 5 RS será:

T ~ 2x105 K La frecuencia del máximo de emisión será:

Que corresponde a una longitud de onda de ~100Å

La temperatura es menor para hoyos negros más masivos.

Para un disco que rodee a un hoyo negro de 108 masas solares, que acrete a la tasa de Eddington la temperatura del disco a 5 RS será:

T ~ 2x105 K La frecuencia del máximo de emisión será:

Que corresponde a una longitud de onda de ~100Å

La temperatura es menor para hoyos negros más masivos.€

νmax =2,8kT

h≈ 3,6 ×1016 Hz[ ]

Modelo de AGNModelo de AGN

Hoyo Negro Disco de acreción Toro de gas y polvo Región de las líneas anchas (BLR) Región de las líneas angostas (NLR) Radio jet (a veces) Radio lóbulos (a veces)

Hoyo Negro Disco de acreción Toro de gas y polvo Región de las líneas anchas (BLR) Región de las líneas angostas (NLR) Radio jet (a veces) Radio lóbulos (a veces)

Distribución Espacial de Galaxias

Distribución Espacial de Galaxias

Capítulo 4 del libro de Jones y Lambourne El Universo está lleno de galaxias. La Vía Láctea es nuestra galaxia. La densidad media de la galaxia es ~0,1

estrellas/pc3.

Volumen por estrella es 10 pc3

Distancia media entre estrellas: 101/3~2,15 pc ~ 440.000 U.A.

Capítulo 4 del libro de Jones y Lambourne El Universo está lleno de galaxias. La Vía Láctea es nuestra galaxia. La densidad media de la galaxia es ~0,1

estrellas/pc3.

Volumen por estrella es 10 pc3

Distancia media entre estrellas: 101/3~2,15 pc ~ 440.000 U.A.

Diámetro solar = 1.400.000 km Diámetro solar = 1.400.000/150.000.000 [U.A.]

~ 0,01 U.A. Por lo tanto: 440.000/0,01 ~ 4,4 x 107

Por lo tanto la distancia típica entre las estrellas es unos 40 millones de veces el tamaño de una estrella.

Si el Sol fuese como una pelota de tenis (de 10 cm) Alfa Cen estaría a 400 x 106 cm, o sea

4 x 106 m, o 4.000 km.

Diámetro solar = 1.400.000 km Diámetro solar = 1.400.000/150.000.000 [U.A.]

~ 0,01 U.A. Por lo tanto: 440.000/0,01 ~ 4,4 x 107

Por lo tanto la distancia típica entre las estrellas es unos 40 millones de veces el tamaño de una estrella.

Si el Sol fuese como una pelota de tenis (de 10 cm) Alfa Cen estaría a 400 x 106 cm, o sea

4 x 106 m, o 4.000 km.

El Grupo Local de GalaxiasEl Grupo Local de Galaxias

La Vía Láctea forma un grupo de galaxias con Andrómeda, M33, las Nubes de Magallanes y unas 40 galaxias en total.

Los límites de Grupo Local se definesn como aquellas galaxias que están a menos de 1 megaparsec de la V.L.

La Vía Láctea forma un grupo de galaxias con Andrómeda, M33, las Nubes de Magallanes y unas 40 galaxias en total.

Los límites de Grupo Local se definesn como aquellas galaxias que están a menos de 1 megaparsec de la V.L.

M31: Galaxia de AndrómedaM31: Galaxia de Andrómeda