Welche Temperatur hat eine Akkretionsscheibe, die ein supermassereiches Schwarzes Loch umgibt?

Es hängt von der Entfernung vom Zentralkörper ab. Das ergibt die Temperatur$T$an einem bestimmten Punkt als Funktion der Entfernung von diesem Punkt zum Zentrum ($R$):

$$T(R)=\left[\frac{3GM \dot{M}}{8 \pi \sigma R^3} \left(1-\sqrt{\frac{R_{\text{inner}}}{R}} \right) \right]^{\frac{1}{4}}$$ wo$G$, $\pi$, und$\sigma$sind die bekannten Konstanten, $M$ist die Masse des Zentralkörpers (und $\dot{M}$ist die Rate der Akkretion auf den Körper) und $R_{\text{inner}}$ist der innere Radius der Scheibe - möglicherweise (wenn das Objekt ein Schwarzes Loch ist) der Schwarzschild-Radius $R_s$, in diesem Fall können wir dies etwas mehr vereinfachen. Die Temperatur in der Akkretionsscheibe ist also alles andere als konstant.

Ob Plasma vorhanden ist oder nicht, hängt von der genauen Beschaffenheit der Scheibe, des zentralen Objekts und der Region um sie herum ab. Beispielsweise kann ein supermassereiches Schwarzes Loch andere Materie in seiner Scheibe haben als die eines Schwarzen Lochs mit stellarer Masse. Ich sollte jedoch denken, dass Schwarze Löcher in Doppelsystemen, die Masse von einem Begleiter aufnehmen, Plasma in ihren Akkretionsscheiben haben sollten, und supermassereiche Schwarze Löcher könnten auch Plasma von nahen Sternen haben.