trou noir et rayon X

[babaorrhum]

Bonjour, j 'ai vu qu'un trou noir émet, indirectement, des rayons X.
Savez-vous si on peut calculer le taux de rayon X émit?
Merci, bonne journée.
Baptiste
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[Gilgamesh]

On peut borner ça vers le haut avec la luminosité de Eddington. La matière dans le champs de gravité du TN va acquérir une vitesse proche de c et donc rayonner intensément, sous l'effet des chocs dans un plasma à haute densité. Ce rayonnement engendre une pression qui s'oppose à l'effondrement de la matière vers l'horizon. On peut donc déterminer une limite classique, telle que :



Avec M la masse du trou noir et resp. une masse et une luminosité solaire.

Pour un trou noir théorique de 1 masse solaire, ça représenterait donc 33 000 luminosités solaires, ce qui est considérable. Cette luminosité correspond à la conversion d'un certain pourcentage de la masse engloutie en rayonnement. Pour un trou noir, cette efficacité est très grande, de l'ordre de e=10% (7% si le trou noir est statique, jusqu'à 42% s'il atteint la vitesse limite de rotation).


Pour aller plus loin, un bon cours ci-joint.

[babaorrhum]

Merci beaucoup pour cette explication!

[babaorrhum]

Mais savez-vous si il y a une équation qui permettrai de mettre en relation la lumiosité d'eddington et le taux de rayon X émit?
D'après ce que j'ai compris, les particules du disque d'accrétion se déplace à, presque, la célérité de la lumière. Et ce déplacement créé de la chaleur caractérisé par des rayons X, ultraviolet et gamma (mais majoritairement des rayons X).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

C'est abordé dans le document à partir de "Temperature structure of a physically thin, optically thick disc".

Donc c'est modélisable, et ça permet de produire le spectre théorique "Theoretical spectrum of thin accretion disc". Mais ça demande à poser proprement le problème et calculer pas à pas la solution, ça ne donne pas une équation presse bouton (il faudrait se fendre d'un petit algorithme pour ça)

[babaorrhum]

Ok merci beaucoup!

[Gilgamesh]

Sous une forme plus complète et conviviale : Basics of Accretion (pdf, 18 Mo)

Y'a toute une partie sur le calcul du spectre théorique, parce que c'est ce qui intéresse au premier chef les observateurs. Et tu as des courbes théoriques comparées au courbes observée, ce qui te donne des ordres de grandeurs