Статья : Аккреция 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Статья >> Математика


Аккреция




Аккреция

Аккре́ция (лат. accretio — «приращение, увеличение» ← accrescere — «увеличиваться, расширяться») — процесс падения вещества на космическое тело из окружающего пространства.

Радиоисточник G359.23-0.82 (Мышь): Пульсар PSR J1747-2958, движущийся со скоростью ~600 км/с через межзвездный газ. Виден конус ударной волны (радиоизображение, синий цвет) и облака плазмы, разогретые вторичной ударной волной на границе магнитосферы (рентгеновское изображение, желтый цвет).

В случае излучающих тел (звезд) аккреция газа возможна только при условии, что светимость тела не превышает критическую светимость, то есть гравитационные силы превышают давление излучения тяготеющего тела.

Аккреция в однородной среде

Для неподвижной относительно тела газовой среды аккреция сферически симметрична. В случае излучающих тел (звёзд) сферически симметричная аккреция газа возможна только при условии, что светимость тела не превышает критическую светимость.

Для движущихся гравитирующих тел аккреция близка к сферически симметричной при скорости движения тела меньшей скорости звука в среде. При сверхзвуковых скоростях движения гравитирующего тела сквозь газовую среду, аккреция на него происходит в конусе, расположенном позади тела и ограниченном вызванной им ударной волной.

Аккреция в магнитном поле

При аккреции плазмы на небесное тело, обладающее собственным магнитным полем, механизмы аккреции определяются магнитогидродинамическим взаимодействием плазмы с магнитным полем.

Если давление магнитного поля в окрестностях небесного тела превышает газовое давление аккрецируемой плазмы, то аккреция останавливается на расстоянии альвеновского радиуса, т.е. на границе магнитосферы и направляется на магнитные полюса небесного тела. Необходимым условием аккреции плазмы на магнитные полюса является ее проникновение внутрь магнитосферы, которое происходит за счет развития гидромагнитных неустойчивостей типа неустойчивости Рэлея-Тейлора. Граница магнитосферы (магнитопауза) определяется условием равенства давлений магнитного поля и набегающей плазмы, т. е. радиус магнитосферы (альвеновский радиус rA) определяется соотношением:

где В — магнитное поле небесного тела, ρ и V — соответственно плотность и скорость потока набегающей плазмы.

Аккреция в тесных двойных системах

Изображение переменной звезды Миры (омикрон Кита), сделанное космическим телескопом им. Хаббла в ультрафиолетовом диапазоне. На фотографии виден аккреционный «хвост», направленный от основного компонента — красного гиганта к компаньону — белому карлику

В случае двойных систем аккреция существенно асимметрична и может вносить значительный вклад в эволюцию как самой системы, так и ее компонентов. Наиболее интенсивная аккреция в двойных системах происходит когда в процессе эволюции один из компонентов заполняет свою полость Роша, что приводит к перетеканию вещества на соседнюю звезду через внутреннюю точку Лагранжа L1. В этом процессе перетекающее вещество образует аккреционный диск, ответственный за многие наблюдательные феномены рентгеновских источников.

Астрономические феномены, вызываемые аккрецией

Новая Единорога (Звезда V 838 Mon)

Наиболее интересные явления вызываются аккрецией на компактную проэволюционировавшую компоненту двойной системы.

Нестационарная аккреция на белые карлики в случае, если компаньоном является массивный красный карлик, приводит к возникновению карликовых новых (звезд типа U Gem (UG) и новоподобных переменных звёзд.

Аккреция на белые карлики, обладающие сильным магнитным полем, направляется в район магнитных полюсов белого карлика, и циклотронный механизм излучения аккрецирующей плазмы в околополярных областях сильного вызывает сильную поляризацию излучения в видимой области (поляры и промежуточные поляры).

Аккреция на белые карлики богатого водородом вещества приводит к его накоплению на поверхности (состоящей преимущественно из гелия) и разогреву до температур реакции синтеза гелия, что, в случае развития тепловой неустойчивости приводит к взрыву, наблюдаемому как вспышка новой звезды.

Достаточно длительная и интенсивная аккреция на массивный белый карлик приводит к превышению его массой предела Чандрасекара и гравитационному коллапсу, наблюдаемому как вспышка сверхновой типа Ia.

Аккреция на поверхность нейтронных звезд с накоплением на её поверхности и образованием вырожденной оболочки (см. вырожденный газ), богатой водородом и гелием, приводит к взрывному термоядерному синтезу. Такие объекты наблюдаются как вспыхивающие рентгеновские источники с периодом от нескольких часов до нескольких дней (барстеры).

При аккреции на нейтронные звезды, обладающие сильным магнитным полем, давление магнитного поля в магнитосфере нейтронной звезды сравнивается с давлением аккрецирующего потока ионизированного вещества и канализирует поток аккрецирующей плазмы в область магнитных полюсов. Вследствие вращения нейтронной звезды наблюдаемый поток излучения периодичен; такие системы наблюдаются как рентгеновские пульсары.

При аккреции на чёрные дыры сверхгорячий аккреционный диск наблюдается как рентгеновский источник.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://ru.wikipedia.org/

Похожие работы:

  • Происхождение и динамика ударного метаморфизма

    Статья >> Наука и техника
    ... раздела. Следовательно, скорость аккреции пропорциональна массе аккрецирующего тела. ... соблюдается автомодельность скорости суммарной аккреции. При прохождении галактического ... в скорости аккреции. Разница в плотности потока аккреции объясняется влиянием ...
  • Происхождение планет и спутников

    Статья >> Математика
    ... земной группы, а затем присоединение (аккреция) газа в той пропорции, в ... чтобы началась эффективная аккреция газов. Процесс аккреции идет на порядки ... и "аккумуляция" и "аккреция", тогда как в русскоязычных работах "аккреция" обычно обозначает присоединение ...
  • Солнечная система и Земля

    Реферат >> Авиация и космонавтика
    ... , непосредственно вслед за аккрецией. По данным дистанционных ... в результате его конденсации и аккреции образовывающихся сгустков материала и рассеянного ... планет — планетезимали. 2. В конце стадии аккреции, т. е. приблизительно 4,5 млрд. лет назад ...
  • Уникальный астрономический объект SS 433

    Реферат >> Астрономия
    ... вещества, не вовлеченного в процесс аккреции. Во всех низкоскоростных (W < ... – гравитационная постоянная, М – скорость аккреции. С приближением к центру при данном ... В режиме сверхкритической дисковой аккреции возникает квазисферическая оттекающая структура с ...
  • Возникновение и эволюция Вселенной

    Реферат >> Астрономия
    ... оболочку. Процесс присоединения вещества называют аккрецией. Начиная с одной-двух ... как их спутники и кольца. Аккреция газа на планеты сопровождается образованием ... формируются спутники. На стадии быстрой аккреции освобождалось огромное количество энергии, и ...
  • Происхождение Земли и планет

    Реферат >> Биология
    ... Земля, сформировавшаяся сразу после аккреции из планетезималей, состоящих из ... название гомогенной аккреции. Более поздняя гипотеза гетерогенной аккреции заключается в том ... отдается второму варианту. Процесс аккреции, столкновение планетезималей размером до ...
  • Контракция и тектогенез перисферы

    Статья >> География
    ... активности процессов в ядре Земли, аккреции ее оболочки с образованием многочисленных ... бассейнов отражают кайнозойский этап аккреции Земли. Их раскрытие ... Трансгрессия – это эпохи длительной задержки аккреции поверхности Земли; регрессии, наоборот, – ...
  • Процесс образования рельефа поверхности суши и дна океанов

    Реферат >> Геология
    ... Слово «аккреция» в переводе с латинского означает «приращение». Аккреция сопровождается ... Земли (Протоземля). Продолжающийся процесс аккреции приводил к постепенному уплотнению Протоземли ... ее поверхности. В фазе аккреции, длившейся около полумиллиарда лет, ...
  • Большой взрыв

    Дипломная работа >> Математика
    ... оболочку. Процесс присоединения вещества называют аккрецией. Начиная с одной-двух ... как их спутники и кольца. Аккреция газа на планеты сопровождается образованием ... формируются спутники. На стадии быстрой аккреции освобождалось огромное количество энергии, и ...
  • Происхождение земли

    Реферат >> Астрономия
    ... , изучавшие постепенную конденсацию и аккрецию твердой планеты по мере того ... событий, которые привели к аккреции Земли из конденсирующегося солнечного протопланетного ... в газообразном состоянии. В процессе аккреции ядро планеты будет обогащено железом ...