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ActiveGalacticNuclei
Section3:TheBlack-HoleParadigmWhyweneedSMBHEddingtonlimitAccretionefficiencyObservationalevidencesforSMBHUV/opticalcontinuumfromaccretiondisk■KrolikChapter4,Chapter6■PetersonChapter3,Chapter4.1
3C273z=0.158
类星体的发现
(20世纪60年代四大天文发现之一）
quasar=quasistellarradiosource
or
QSO=quasistellarobject
ThediscoveryofquasarsM.SchmidtTookHazard’spositionandobserveditwith“normal”(optical)telescope…inparticular,hemeasureditsspectrumSpectrumshowedhugevelocity,50,000km/sHubble’slaw?hugedistance(700Mpc+)Thus,3C273mustbeverypowerfultostillappearbrightwhenitssofaraway!About1000xluminosityofourwholegalaxySourcewasvariable?mustbe“small”,aboutsizeofoursolarsystem(WHY?)Whatcouldcausethis??
TheTheoryofAGNWhatpowersAGN?DefineefficiencyofanAGNThinkaboutefficiencyofdifferentprocessesChemicalburning,??10-9Nuclearfusion,??0.007Accretionontoablackhole,??0.1Matter/anti-matterannihilation,?=1
SupposeAGNhaspowerof1040Wandlastsfor10millionyearsThen,whatmassesareneeded?Chemicalburning…2?1012MsunNuclearburning…2?109MsunAccretion…2?108MsunMatter/anti-matter…2?107MsunMassestendtoargueforaccretion(therearenotlargeamountsofanti-matterinspace!)
EddingtonLimit辐射压：电子散射截面引力
EddingtonLimitUpperlimitLowerlimit
SoForanyAGNweknowthereisalowerlimittoitscentralobjectmassThisdoesNOTimplyaSMBH,butcombinedwithanupperlimitsonthevolume(e.g.fromvariability)itcanlimitalternatives(clustersofcompactobjects).
AlternativestoSMBH
AccretionEfficiency
AccretionEfficiency
Eddingtonaccretionrate
andblackholegrowth
Homework■DiscusshowaSMBHatz=6.5withmassof5x10^9solarmasscouldbeformed■above1500characters(ChineseorEnglish)withreferences,dueonMarch28.
EvidencesforSMBH
MicrowaveAmplificationbyStimulationEmissionofRadiation
Greenhilletal.1995
FeKαflu
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