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Thema: Magellan: Neuer Entfernungsrekord für Quasare

  1. #11
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    Moin Frank

    Zitat Zitat von FrankSpecht Beitrag anzeigen
    Du weißt aber, dass mit der Zeit die Materiezufuhr (z.B. durch einen einfallenden Stern) wieder zunehmen kann und der Quasar dadurch wieder existiert?
    Meinst du wirklich, dass wenn in Sag A* ein Stern hineinfällt, dann hätten wir einen Quasar direkt vor der Haustür?

    Gute Nacht! Delta3

  2. #12
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    Moin Delta3,
    nein, natürlich nicht - ich bitte um Entschuldigung für meine irreführende Ausdrucksweise

    Natürlich reicht ein einzelner einfallender Stern ins zentrale Schwarze Loch nicht, um aus der zugehörigen Galaxie einen Quasar zu bilden.
    Was ich meinte, war eher, dass die ständige Massezufuhr bei Quasaren manchmal auch stockt, um dann wieder neu aufzuleben.
    Um einen Quasar zu bilden, werden natürlich viele Sonnenmassen an Materie benötigt.

    Aber Quasare könnten auch heute noch in der näheren galaktischen Umgebung existieren.
    Vor einigen Jahren gab es mal eine Untersuchung, wie sich Seyfert-Galaxien und AGN-Galaxien von Quasaren unterscheiden. Das Fazit war, dass alle Typen denselben Ursprung haben (einfallende Materie ins zentrale Schwarze Loch), aber durch den Inklinationswinkel der Galaxie zu uns anders erscheinen, je nachdem, wie stark der Jet aus dem SMBH zu uns geneigt ist.

    the most powerful AGN are classified as quasars.
    aus Wikipedia: Active galactic nucleus
    Geändert von FrankSpecht (07.01.2018 um 00:54 Uhr) Grund: Link auf die Galaxien-Typen, vor allem AGN, ergänzt
    cs, Frank
    frank-specht.de

  3. #13
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    Hallo Herr Senf,

    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Im Katalog VII/273 werden gut 26000 Quasare gelistet, die 'näher' als 0,158 z sind.
    das muß ich etwas präziser schreiben:
    Es sind gut 26000
    - QSO‘s from the literature, broad-line unresolved.
    - AGN‘s, extended/Seyferts/low-luminosity.
    - BL Lac objects
    - high-confidence photometric QSO‘s from SDSS NBCKDE/XDQSO
    - type II objects

    Herzliche Grüße

    MAC

  4. #14
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    Hallo Frank,

    schon klar, dass du es nicht so gemeint hast , wollte nur ausdrücken, dass man es so auslegen könnte...

    Es ist mir schon bekannt, dass die Helligkeit von Quasaren variieren kann, es war mir nur neu, dass Quasare eine 'Pause' einlegen können, wie Herr Senf es ausdrückte. Es ging mir nur um die Frage, wie lange so eine Quasar-Phase andauern kann, denn es scheint ja so, dass jede Galaxie, die ein zentrales SMBH aufweist - und das sind wohl alle größeren Galaxien - in ihrer Galaxien-Entwicklung eine Quasar-Phase oder zumindest eine AGN-Phase durchläuft.

    Danke auch für deine Links, die sind für mich immer sehr aufschlussreich und ich bin nicht so gut im Auffinden solcher Quellen. Danach scheint die größte Häufigkeit von Quasaren bei z=2 bis z=3 zu liegen, was etwa 10 Mrd LJ entspricht. Wie kommst du darauf, dass Quasare auch heute noch in der näheren galaktischen Umgebung existieren könnten, wo doch die Galaxien-Entwicklung weitgehend abgeschlossen ist?

    Bei der Gelegenheit: Ich habe mal versucht, eine Formel für die Umrechnung der Rotverschiebung z in die kosmische Entfernung in LJ , die wahrscheinlich mit der Hubble-Konstante zusammenhängt, zu finden, bin aber nicht fündig geworden, da ich da nicht so gut bin und nicht weiß, wo ich suchen soll.

    Schönen Sonntag noch, Delta3

  5. #15
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    Hallo DELTA3,

    vor gut sechs Jahren hatte ich zum Thema zeitliche Verteilung von Quasaren schon mal was geschrieben:
    http://www.astronews.com/forum/showt...9152#post79152

    Damals hatte RPE zur Recht darauf hingewiesen, daß der Katalog VII 258 nicht für statistische Zwecke gebraucht werden soll. http://www.astronews.com/forum/showt...9179#post79179

    Vor gut zwei Jahren wurde dann der Katalog VII 273 veröffentlicht und mit dessen Daten habe ich jetzt nochmal eine zeitlich etwas besser aufgelöste Zusammenstellung angefertigt und dieses Mal auch nur mit den Daten der QSO (quasi stellar Objekts und der high-confidence photometric QSO from SDSS NBCKDE/XDQSO.

    Wundersamer weise verschwindet damit auch der mir damals so rätselhafte Anstieg der Quasarzahlen in ‚jüngerer‘ Zeit.


    Light traveling time // Quasare pro GigaLJ^3*
    in 10E9 Jahren
    von______bis
    >=13_______________0,01
    12,5______13_______0,32
    12_______12,5______2,60
    11,5______12_______7,97
    11_______11,5_____14,33
    10,5_____11________7,89
    10_______10,5______9,21
    9,5______10________9,05
    9________9,5_______9,62
    8,5______9_________9,02
    8________8,5______11,09
    7,5______8________17,05
    7________7,5______20,18
    6,5______7________19,50
    6________6,5______16,65
    5,5______6________15,56
    5________5,5______12,60
    4,5______5________13,85
    4________4,5______10,57
    3,5______4________15,75
    3________3,5______11,53
    2,5______3________13,80
    2________2,5______10,14
    1,5______2________11,09


    Das hier zu Grunde liegende Volumen ist das heutige Volumen des Universums, also Rotverschiebung in comoving radial distance umgerechnet und bedeutet bezogen auf einen Würfel mit 1 Milliarde Lichtjahren heutiger Kantenlänge.

    Herzliche Grüße

    MAC

  6. #16
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    Zu Deiner Frage der Umrechnung von z auf Entfernung, siehe http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmolog.htm
    und dort die advanced Version des cosmology calculator.

    Herzliche Grüße

    MAC

  7. #17
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    Hallo DELTA3,

    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Meinst du wirklich, dass wenn in Sag A* ein Stern hineinfällt, dann hätten wir einen Quasar direkt vor der Haustür?
    Bei einer SN Typ 2 werden etwa 1E42 Joule in Form von elektromagnetischen Wellen abgestrahlt.

    Nehmen wir einen Stern, so wie unsere Sonne, dessen Masse komplett in Energie umgewandelt würde, hätte der etwa 1,8E47 Joule aufzubieten.

    Etwa 40% der Masse die in ein schwarzes Loch spiralen, werden in Form von elektromagnetischen Wellen abgestrahlt. (Allein die potentielle Energie eines solchen Sterns, bezogen auf Sag A, ist ungeheuer groß) Also insgesamt grob 70000 mal mehr, als bei einer SN Typ 2 als elektromagnetische Wellen abgestrahlt wird. Ich weiß nur nicht, wie lange Sag A für eine solche Mahlzeit brauchen würde.

    Bei Sag A sehen wir allerdings recht wenig davon, weil ziemlicher ‚Nebel‘ auf der Sichtlinie zwischen hier und dort liegt.

    Herzliche Grüße

    MAC

    Quelle für die 40% weiß ich nicht mehr genau. Wahrscheinlich aus dem Artikel ‚Gegenwind aus dem schwarzen Loch‘ der übrigens recht gut beschreibt, wieso sich ein schwarzes Loch immer wieder selber den ‚Gashahn‘ abdreht.

    Ganz erhellend sind auch die Artikel bei Andreas Müller zu diesem Thema, allen voran der über Schwarze Löcher.

  8. #18
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    Hallo MAC,

    danke für deine interessanten Infos! Es braucht schon einige Zeit, die ganzen Links zu lesen... Sehr beeindruckend ist deine Tabelle zur Verteilung der Quasare über die verschiedenen Entfernungen/Zeiträume, wobei es sich vermutlich nicht nur um Quasare handelt, sondern um alle Arten von QSOs. Interessant, dass die Dichte der Quasare von 6 Mrd LJ bis 1,5 Mrd LJ fast gleich geblieben ist. Könnte das bedeuten, dass seit 6 Mrd Jahren kaum noch neue Quasare gebildet wurden und die zu der Zeit entstandenen Quasare ca. 4,5 Mrd Jahre aktiv waren?

    Den Cosmology Calculator habe ich ausprobiert, es funktioniert, aber eine Formel zur Umrechnung habe ich nicht gefunden, es scheint komplizierter zu sein als ich dachte.

    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Etwa 40% der Masse die in ein schwarzes Loch spiralen, werden in Form von elektromagnetischen Wellen abgestrahlt. (Allein die potentielle Energie eines solchen Sterns, bezogen auf Sag A, ist ungeheuer groß)
    Meinst du wirklich, dass 40% der Masse komplett zerstrahlt wird? Da müsste ja ungeheuer viel Gammastrahlung entstehen. Ich dachte, dass die Materie in der Akkretionsscheibe nur durch Reibung aufgeheizt wird und dabei keine nuklearen Reaktionen stattfinden?

    Zu Schwarzen Löchern habe ich übrigens bereits alles gelesen, was in Wiki oder bei Andreas Müller zu finden ist, hat mich schon immer interessiert.

    Herzliche Grüße

    Delta3

  9. #19
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    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    wobei es sich vermutlich nicht nur um Quasare handelt, sondern um alle Arten von QSOs.
    Nein!

    Nur
    QSO from the literature, broad-line unresolved. 424748 of these.
    und
    high-confidence photometric QSO from SDSS NBCKDE/XDQSO, 25015 of these.
    sind in dieser Tabelle enthalten.

    Die Typen
    AGN, extended/Seyferts/low-luminosity. 26623 of these.
    BL Lac object, 1595 of these.
    type II objects, 32783 of these.
    habe ich bei dieser Tabelle nicht berücksichtigt.



    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Zu Schwarzen Löchern habe ich übrigens bereits alles gelesen, was in Wiki oder bei Andreas Müller zu finden ist, hat mich schon immer interessiert.
    Hm!



    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Interessant, dass die Dichte der Quasare von 6 Mrd LJ bis 1,5 Mrd LJ fast gleich geblieben ist. Könnte das bedeuten, dass seit 6 Mrd Jahren kaum noch neue Quasare gebildet wurden und die zu der Zeit entstandenen Quasare ca. 4,5 Mrd Jahre aktiv waren?
    nein!

    Zitat Zitat von Andreas Müller
    Das Gas leuchtet dabei unter kräftiger und variabler Emission in allen Spektralbereichen und sorgt nach dem AGN-Paradigma für die typischen enormen Leuchtkräfte aktiver Galaxienkerne bis zu 10E47 erg/s.
    aus: http://www.spektrum.de/astrowissen/astro_sl_obs.html Abschnitt ‚Akkretive Verifikation‘
    10E47 erg/s (=10E40 Joule/s) summieren sich innerhalb eines Jahres auf etwa die Energie auf, die eine Sonnenmasse beim Sturz ins BH als potentielle Energie umsetzen und abstrahlen könnte.

    Wenn Du das mit diesem Abschnitt

    Zitat Zitat von Andreas Müller
    Ein Schwarzes Loch, das gefüttert wird, benötigt einen Wirt, der es mit Masse versorgt. Im Falle der aktiven supermassereichen Schwarzen Löcher in AGN ist ein großskaliger Staubtorus das Massereservoir. Die riesigen Mengen an kalten Molekülen und Staub wiegen insgesamt 10E4 bis 10E8 Sonnenmassen (je nach AGN) und umkreisen das Loch in moderatem Abstand von etwa einer Parsec. Der Staubtorus ist jedoch nicht stabil: Aufgrund der so genannten Papaloizou-Pringle-Instabilität (PPI) können nicht-axiale Störungen kleiner Ordnung die Toruskonfiguration zerstören. Diese rein hydrodynamische Instabilität wächst auf der dynamischen Zeitskala (Keplerrotation am Torusinnenrand) an, entsprechend auf der Skala von etwa 100 Millionen Jahren. Tori sind daher generell keine stabilen Konfigurationen. Als Folge der PPI zerfällt der Torus und die Materie fällt ins Zentrum, wo das Schwarze Loch lauert.
    aus: http://www.spektrum.de/astrowissen/astro_sl_akk.html Abschnitt ‚Eine Mahlzeit für das Loch'
    vergleichst, kannst Du sehen, daß sowas vielleicht ein paar zehnmillionen Jahre andauern kann.



    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Den Cosmology Calculator habe ich ausprobiert, es funktioniert, aber eine Formel zur Umrechnung habe ich nicht gefunden, es scheint komplizierter zu sein als ich dachte.
    ich meine daß in einem der anderen Calculatoren auch der Programmcode zu finden ist?



    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Meinst du wirklich, dass 40% der Masse komplett zerstrahlt wird?
    Nein, nicht zerstrahlt, sie strahlt im wesentlichen ihre potentielle Energie ab! (Ich hab‘ gerade noch eine andere Quelle für diese Zahl gefunden)

    Zitat Zitat von Andreas Müller
    Akkretion ist der effizienteste Prozess, um Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umzuwandeln. Sie ist sogar effizienter als das nukleare Feuer in Sternen! Denn bis zu 42% der Ruheenergie der Materie kann bei der Akkretion in Strahlungsenergie verwandelt werden
    aus: http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_a02.html#akk Abschnitt ‚Die effizienteste Strahlenquelle im Kosmos!‘

    Nur so als Plausibilitätskontrolle (im Wissen daß man das so im relativistischen Bereich nicht rechnen darf) Kinetische Energie = 0,5 * Masse * Geschwindigkeit^2. Bei einem schwarzen Loch ist die Fluchtgeschwindigkeit am Ereignishorizont c. Vergleiche das mit E=mc^2
    Die Masse wird also nicht zerstrahlt, ein erheblicher Anteil dieser Energie stammt vielmehr aus der kinetischen Energie dieser Masse beim (spiralförmigen) Sturz ins BH.



    Zitat Zitat von DELTA3 Beitrag anzeigen
    Da müsste ja ungeheuer viel Gammastrahlung entstehen. Ich dachte, dass die Materie in der Akkretionsscheibe nur durch Reibung aufgeheizt wird und dabei keine nuklearen Reaktionen stattfinden?
    Auch das hatte Andreas Müller beschrieben, z.B hier:

    Zitat Zitat von Andreas Müller
    Im Kapitel über Akkretion wurde auch geschildert, dass sich Schwarze Löcher durch ihre verheerende Wirkung auf ihre unmittelbare Umgebung bemerkbar machen. Wenn man auch nicht direkt die Strahlung vom Schwarzen Loch selbst beobachten kann, weil diese verschluckt wird, so heizt sich die Umgebung sehr stark auf, was man durch hochenergetische (thermische) Röntgenstrahlung messen kann. In diesem Bereich gibt es auch Emissionslinien von Atomen und Ionen der Elemente Eisen, Nickel und Chrom, die in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Loches entstehen.
    aus: http://www.spektrum.de/astrowissen/astro_sl_obs.html ‚Spektro-relativistische Verifikation‘

    Herzliche Grüße

    MAC

  10. #20
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    Hallo MAC,

    danke für deine ausführlichen Erklärungen und die zahlreichen Links! Da hast du mir ja wieder allerhand zum Studieren vorgelegt, hatte leider noch nicht genug Zeit, das alles zu verarbeiten...

    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Hm!
    Du hast natürlich recht mit deinem "Hm". Erstens gibt es ja einen Unterschied zwischen 'Lesen' und 'Verstehen' und zweitens bezieht sich meine Kenntnis über die Schwarzen Löcher nur auf Wiki und das Lexikon von A. Müller, wo auf viele Begriffe verwiesen wird, die ich (noch) nicht kenne, bzw. nachlesen und verstehen konnte (wie auch in deinen Links).

    Um auf die Quasare zurückzukommen, da erstaunt mich doch dein kategorisches "Nein" zu der Frage, ob es sein kann, dass seit ca. 6 Mrd Jahren keine neuen Quasare mehr gebildet wurden. Kann man denn das Alter von Quasaren feststellen und weiß man von denen, die man sieht, wann sie entstanden sind? Kennt man neu entstandene Quasare?

    Zitat Zitat von mac Beitrag anzeigen
    Nein, nicht zerstrahlt, sie strahlt im wesentlichen ihre potentielle Energie ab! (Ich hab‘ gerade noch eine andere Quelle für diese Zahl gefunden)

    aus: http://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_a02.html#akk Abschnitt ‚Die effizienteste Strahlenquelle im Kosmos!‘

    Die Masse wird also nicht zerstrahlt, ein erheblicher Anteil dieser Energie stammt vielmehr aus der kinetischen Energie dieser Masse beim (spiralförmigen) Sturz ins BH.
    Du sagst, dass die Masse nicht zerstrahlt wird. Wenn 42% der Ruheenergie der Materie in Strahlung umgewandelt wird, dann bedeutet das doch, dass sie zerstrahlt wird, oder habe ich da ein falsches Verständnis über den Begriff 'Zerstrahlung'? Oder ist das so zu verstehen, dass die Ruhemasse durch das SMBH auf hohe Geschwindigkeiten beschleunigt wird und die dadurch erlangte Bewegungsenergie dann als Strahlung wieder abgegeben wird und die Ruhemasse dann in das SMBH fällt? Dann würde sich aber an der ursprünglichen Masse nichts ändern und genau soviel Masse in das SMBH fallen, wie vorher vorhanden war, bevor sie in die Nähe des EH gelangt ist.

    Herzliche Grüße

    Delta3

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