Физическая энциклопедия

АККРЕЦИЯ


(от лат. accretio — приращение, увеличение), падение в-ва на косм. тело (напр., звезду) из окружающего пр-ва. Особенно значительна роль А. для таких тесных двойных звёзд, где одна звезда (красный гигант) интенсивно отдаёт в-во другой звезде (белому карлику, нейтронной звезде) или, возможно, чёрной дыре. А. на белые карлики рассматривают как наиболее вероятную причину вспышек новых звёзд. В перетекающем в-ве обычно преобладает водород. В самих же белых карликах водород отсутствует (он превратился в гелий в результате термоядерных реакций при образовании белого карлика). Падающий на поверхность звезды водород накапливается и нагревается до темпры, достаточной для начала термояд. горения водорода. Если скорость выделения теплоты реакции превысит скорость теплоотвода, произойдёт тепловой взрыв, наблюдаемый как вспышка новой звезды.
А. на нейтронную звезду или чёрную дыру была предложена в кач-ве механизма, объясняющего природу импульсных источников космического рентг. излучения — рентгеновских барстеров. Молодые нейтронные звёзды — пульсары явл. мощными источниками ч-ц с высокими энергиями, поэтому А. на них затруднена. Со временем истечение в-ва из пульсаров ослабевает, и для нейтронных звёзд, возраст к-рых превышает 106—107 лет, А. может стать значительной и обеспечить наблюдаемую светимость косм.источников рентг. излучения. Для этого необходим относительно небольшой приток массы (=10-9 MСОЛНЦ/год), но даже такой приток возможен лишь в тесной двойной системе. В тесных двойных системах в-во, падающее на компактную звезду, обладает моментом вращения, поэтому оно образует диск, медленно оседающий к центру из-за трения. Трение разогревает в-во до 10е К, и оно становится источником теплового рентг. излучения. Такие же диски должны образовываться при А. на чёрные дыры; именно по излучению в-ва диска чёрная дыра может быть обнаружена.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1983.

АККРЕЦИЯ

(от лат. accretio - приращение, увеличение) - падение вещества на звезду (галактику или др. космич. тело) из окружающего пространства. Процессом, обратным А., является истечение вещества.

А. на одиночные звёзды происходит в начале и конце их эволюции. В процессе формирования звезды сначала образуется небольшое гидростатически равновесное ядро с массой порядка 0,01 нач. массы облака Л/н, затем А. вещества из окружающей оболочки приводит к образованию звезды с массой . Стадия А. сменяется истечением, к-рое преобладает вплоть до конца жизни звезды и препятствует А. На конечных стадиях эволюции звезда превращается в белый карлик, нейтронную звезду либо чёрную дыру, А. на к-рые сопровождается разнообразными наблюдат. проявлениями.

В тесных двойных звёздных системах, когда более массивная звезда переходит на стадию гиганта, она начинает интенсивно терять массу и за неск. тысяч лет масса компаньона может вырасти в неск. раз. Такая А. обычно наз. перетеканием. В тесной двойной системе А., как правило, мощнее, чем в случае одиночных звёзд.

В процессе А. происходит выделение гравитац. энергии, к-рая превращается в тепло и в итоге уходит в виде излучения. Скорость и темп-pa падающего вещества возрастают. Картина А. вещества на звезду в значит, степени определяется скоростью движения звезды относительно окружающего газа, моментом кол-ва движения падающего газа и наличием в окружающем ионизованном газе упорядоченного магн. поля. Можно выделить 4 осн. типа А., определяемых этими факторами.

А. газа без упорядоченного магн. поля с малым моментом кол-ва движения на покоящуюся звезду происходит сферически-симметрично. Для политроп-ного ур-ния состояния (Р -давление, - плотность аккрецирующего вещества,К -константа, g-показательполитропы)ур-ния газодинамики в гравитац. потенциале звездыGM/r (r -расстояние от центра звезды) при стационарной А. сводятся к закону сохранения массы ( - поток массы, u-скорость) иБернулли уравнению-const. Ур-ния, описывающие А. при g , имеют седловую особую точку, в к-рон дозвуковое течение переходит в сверхзвуковое.

Рис. 1. Интегральные кривые в окрестности особой точки при сферичегки-симметричной аккреции.

В этой гочке имеет место соотношение ; инттегральные кривые в окрестности особой точки изображены на рис. 1. Аккреционная криваяАСКпроходит через особую точку, и скорость на ней монотонно растёт при движении газа к центру. Хаотич. мелкомасштабное магн. поле не нарушает сферич. симметрии, но может существенно увеличить эффективность выделения энергии за счёт перехода кинетич. энергии в магнитную, а затем в тепловую при аннигиляции магн. поля (см.Нейтральный токовый слой)и последующего синхротронного излучения. В случае А. с магн. полем на чёрную дырусветимостьдостигает 0,3 (а без магн. поля 10-8).

При быстром сверхзвуковом движении звезды сквозь вещество газ огибает её и образует позади конич. ударную волну, внутри к-рой идёт А. (рис. 2).

Рис. 2. Коническая аккреция на быстро движущуюея чёрную дыру (стрелками указаны направления движения вещества).

Когда масштаб неоднородности магн. поля значительно превышает критич. радиусrс,возникает картина А., изображённая на рис. 3. Вокруг звезды образуется зона, в к-рой устанавливается равнораспределение между магн. энергией и кинетич. энергией падающего вещества.

Рис. 3. Магнитная аккреция на чёрную дыру (упорядоченное поле). Короткие стрелки - движение вещества, длинные -силовые линии магнитного поля.

Из-за большой проводимости имеет местовмороженностъ магнитного поля.Вещество движется вдоль силовых линий, потоки вещества сталкиваются в плоскости симметрии и после высвечивания образуется сравнительно тонкий плотный диск, равновесие к-рого поддерживается балансом магн. и гравитац. сил. В диске из-за конечной проводимости условие вмороженности не выполняется, и вещество медленно просачивается к звезде, пока не достигнет её поверхности либо (в случае А. на чёрную дыру) не упадёт в чёрную дыру.

В двойной системе вещество, падающее на белый карлик, нейтронную звезду или чёрную дыру от компаньона - нормальной звезды, может обладать большим моментом кол-ва движения. В процессе падения скорость вещества увеличивается, и центробежная сила начинает уравновешивать гравитацию. В результате охлаждения вещество образует вращающийся тонкий аккреционный диск. Слои диска вращаются с почти кеплеровской скоростью , Трение между слоями приводит к потере момента кол-ва движения и медленному движению газа к центру (рис. 4).

Рис. 4. Дисковая аккреция на чёрную дыру в двойной системе. Нормальная звезда заполняет свою критическую полость Роша. Вещество перетекает на чёрную дыру через внутреннюю точку Лагранжа L1и образует аккреционный диск (вид сверху). Стрелки указывают направление движения вещества.

В последних двух случаях потеря энергии происходит в виде излучения с поверхности аккреционных дисков, к-рые являются оптически толстыми.

Реальная картина А. может представлять собой сочетание разл. типов А. Напр., вещество с вмороженным упорядоченным магн. полем может обладать большим вращат. моментом либо падать на движущуюся звезду.

При А. на чёрную дыру, не имеющую поверхности, область падения газа (или аккреционный диск) является единств. местом, где выделяется гравитац. энергия, превращаясь в энергию излучения. При А. на белый карлик или нейтронную звезду половина (или более) гравитац. энергии выделяется у поверхности звезды. Если звезда не обладает магн. полем, то её поверхность нагревается либо из-за выделения энергии в ударной волне, возникающей при столкновении падающего потока с поверхностью, либо в тонком пограничном слое между аккреционным диском и медленно вращающейся звездой. Более сложная картина А. возникает в случае, когда звезда обладает сильным магн. полем. Пусть звезда радиусаr0обладает дипольным магн. полем , плотность энергии к-рого у поверхности значительно превышает плотность кинетич. энергии.

Плотность магн. энергии вдали от звезды всегда мала, но с уменьшением радиуса растёт гораздо быстрее плотности кинетич. энергии . Когда станет порядка , магн. поле останавливает свободное падение. Радиус остановки наз. альвеновскии радиусом: . После достиженияrАвещество течёт вдоль силовых линий магн. поля и в районе магн. полюсов достигает поверхности звезды. Магн. полюса оказываются гораздо более горячими, чем остальные части поверхности звезды. Если излучение их окрестностей носит анизотропный характер и нейтронная звезда вращается вокруг оси, не совпадающей по направлению с магнитной, то возникает картинарентгеновского пульсара,наблюдаемая в двойных системах при наличии мощной А. Для того чтобы падающее вещество достигало магн. полюсов, необходимо его проникновение внутрь магнитосферы, к-рое происходит за счёт развития гидромагн. неустойчивостей типа неустойчивости Рэлея - Тейлора (см.Неустойчивости плазмы).

Поток излучения от аккрецирующего газа взаимодействует с потоком падающего вещества и замедляет его скорость. Когда радиац. сила становится порядка силы притяжения , происходит резкая перестройка аккреционного потока: скорость его падения замедляется, а плотность увеличивается. Светимость, соответствующая равенству , наз. эддингтоновской светимостью эрг/г, где - непрозрачность вещества (см2/г).

При больших плотностях окружающего газа возможна А. типа оседания с медленным дозвуковым движением газа к центру. Такой режим А. возможен на нейтронную звезду, находящуюся в центре нормальной (подобная ситуация может быть результатом эволюции тесной двойной системы).

Для чёрных дыр, не имеющих излучающей поверхности, излучение при А. является их осн. наблюдат. проявлением. Огромный гравитац. потенциал на поверхности нейтронной звезды приводит к выделению энергии при А. на неё 0,2Мс2эрг/с. Нейтронные звёзды и, возможно, чёрные дыры в состоянии А. являются наиболее мощными рентг. источниками в Галактике со светимостью, достигающей 1038эрг/с.

К важным следствиям приводит А. на белые карлики. В результате А. хим. состав поверхностных слоев может существенно отличаться от хим. состава внутр. областей. Водородно-гелиевый слой на поверхности белого карлика с ростом массы слоя становится неустойчивым относительно ядерного горения. Происходит тепловая вспышка, приводящая к появлениюновой звезды.Аналогичные термоядерные взрывы в слое у поверхности нейтронной звезды могут объяснить существование вспыхивающих рентг. источников.

Мощное нетепловое излучение и выбросы из активных ядер галактик и квазаров могут быть объяснены в рамках модели дисковой А. вещества (с упорядоченным магн. полем и большим вращат. моментом) на сверхмассивную (Мy107-109) чёрную дыру.

Гигантские масштабы может иметь А. в скоплениях галактик. Находящийся там горячий газ (10-27г/см3,Т108К) охлаждается и может падать к центру, где обычно располагается наиб. массивная галактика скопления. Такой охлаждающийся аккреционный поток может приводить к активности ядра центральной галактики, а также объяснять наблюдаемое распределение газа в скоплениях галактик.

Лит.:Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Теория тяготения и эволюция звезд, М., 1971.

Г. С.Бисноватый-Коган.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.


Синонимы:
конкреция, падение, присоединение


  1. аккреция—от лат. accretio прирост присоединение явление выпадения вещества на нейтронную звезду. Различают сферическисимметричную и дисковую аккрецию на тяготеющий центр. Первый с...Астрономический словарь
  2. аккреция—от лат. accretio приращение увеличение падение вещества накосмическое тело под действием сил тяготения. Аккреция сопровождаетсявыделением гравитационной энергии. Эффект...Большой энциклопедический словарь II
  3. аккреция—АККРЕЦИЯ от лат. accretio приращение увеличение падение вещества на космическое тело под действием сил тяготения. Аккреция сопровождается выделением гравитационной энер...Большой Энциклопедический словарь V
  4. аккреция—от лат.u accretio приращение увеличение в международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. Так образовани...Большой юридический словарь
  5. аккреция—АККРЕЦИЯ от лат. accretio приращение увеличение в международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. Так об...Большой юридический словарь II
  6. аккреция—от лат. accretio приращение a.em accretion н.em Akkretion ф.em accroissement и.em acrecimiento процесс увеличения размеров неорганич. тела путм его наращивания по п...Геологическая энциклопедия
  7. аккреция—от лат. accretio приращение a. accretion н. Akkretion ф. accroissement и. acrecimiento процесс увеличения размеров неорганич. тела путм его наращивания по периферии ра...Горная энциклопедия
  8. аккреция—от лат. accretio приращение увеличение падение вва на космич. тело напр. звезду из окружающего пространства под действием сил тяготения. Сопровождается выделением гравит...Естествознание. Энциклопедический словарь
  9. аккреция—Рост элементов облаков или осадков вследствие столкновения и смерзания ледяных частичек с переохлажденными каплями....Метеорологический словарь
  10. аккреция—Начальная форма Аккреция единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  11. аккреция—АККРЕЦИЯstrong процесс постоянного роста или накопления. Термин часто используется для описания некоторых видов геологических отложений. Он же используется в астрономии д...Научно-технический энциклопедический словарь
  12. аккреция—от лат. accretio приращение увеличение гравитационный захват вещества и последующее его падение на космическое тело например звезду. Начала современного естествознания....Начала современного естествознания
  13. аккреция—АККРЕЦИЯ от лат . accretio приращение увеличение падение вещества на космическое тело под действием сил тяготения. Аккреция сопровождается выделением гравитационной энер...Новый большой англо-русский словарь II
  14. аккреция—аккреция аккреция и...Орфографический словарь
  15. аккреция—арх. ф.аст. гео. аккреция...Орысша-қазақша салааралық терминологиялық сөздік
  16. аккреция—Орфографическая запись слова аккреция Ударение в слове аккреция Деление слова на слоги перенос слова аккреция Фонетическая транскрипция слова аккреция [крэа] Характерист...Полный фонетический разбор слов
  17. аккреция—от лат. ad creso обозначающих рост увеличение. В международном праве приращение сухопутной территории по естественным причинам например изза намыва дельты в месте впаден...Правовой глоссарий по комплексному управлению прибрежными зонами
  18. аккреция—аккреция иСинонимы конкреция падение присоединение...Русский орфографический словарь
  19. аккреция—аккреция ж.uaccretionСинонимы конкреция падение присоединение...Русско-английский политехнический словарь
  20. аккреция—f. конкреция падение присоединение...Русско-английский словарь математических терминов
  21. аккреция—accretion конкреция падение присоединение...Русско-английский словарь по машиностроению
  22. аккреция—accretion...Русско-английский словарь по нефти и газу
  23. аккреция—ж. астр. аккреция атомов на частицы пыли аккреция вещества на звезду аккреция вещества аккреция газа аккреция газом аккреция звздного ветра аккреция межзвздного вещества...Русско-английский словарь по физике
  24. аккреция—accretion конкреция падение присоединение...Русско-английский технический словарь
  25. аккреция—acrecencia...Русско-испанский юридический словарь
  26. аккреция—аккреция...Русско-казахский терминологический словарь «Архитектура и строительство»
  27. аккреция—Синонимы конкреция падение присоединение...Русско-китайский словарь
  28. аккреция—астр. физ. акреця дисковая аккреция Синонимы конкреция падение присоединение...Русско-украинский политехнический словарь
  29. аккреция—В международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. от латинского accretio приращение увеличениеСловарь биз...Словарь бизнес терминов
  30. аккреция—аккреция сущ. колво синонимов конкреция падение присоединение Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы конкреция падение присоединение...Словарь синонимов II
  31. аккреция—АККРЕЦИЯ от лат. accretio приращение увеличение в международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. Так об...Словарь юридических терминов
  32. аккреция—АККРЕЦИЯ от лат . accretio приращение увеличение падение вещества на космическое тело под действием сил тяготения. Аккреция сопровождается выделением гравитационной энер...Современный энциклопедический словарь
  33. аккреция—Ударение в слове аккрецияУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове аккреция...Ударение и правописание
  34. аккреция—сущ.u астрон.u падение вещества на космическое тело под действием сил тяготения Общепринятые теории формирования планетгигантов подразумевают что Уран Нептун и каменные я...Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
  35. аккреция—лат. accretio приращение увеличение в международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. К увеличению террито...Экономика и право
  36. аккреция—Рак Раия Раек Кряк Крица Крик Крек Кирка Кира Кик Киек Кек Кеа Каяк Кацик Кария Каре Каки Каирец Каир Каик Ирка Ракия Иракец Ирак Икра Ракк Рацея Икар Рация Рая Река Риа ...Электронный словарь анаграмм русского языка
  37. аккреция—лат. accretio приращение увеличение в международном праве естественное приращение территории государства вновь образовавшимися сухопутными участками. К увеличению терр...Энциклопедический словарь экономики и права
  38. аккреция—[accretio приращение] общее название конкреций и секреций независимо от их происхождения. Термин излишний....Энциклопедия Большой научной библиотеки