Аккреция (лат. accretio - прирост, увеличение) - процесс падения вещества на гравитуюче космическое тело из окружающей среды.
Виды аккреции
Аккреция характеризуют режимом течения вещества, падающего и выделяют четыре типа аккреции:
· Сферически-симметричная аккреция (аккреция Бонди) возникает, когда скорость гравитуючого тела относительно окружающей среды меньше скорости звука, и вещество среды не имеет момента вращения.
· Цилиндрическая аккреция (акрекция Бонди-Хойла-Литтлтона) происходит, когда скорость гравитуючого тела относительно окружающей среды превышает скорость звука, и вещество среды не имеет момента вращения.Аккреция происходит в конусе, расположенном позади тела, ограниченного ударной волной.
· При аккреции вещества, имеет определенный момент вращения, утворююеться аккреционного диска.
· Если наблюдается и дисковая и квазисферична аккреция речь идет о о двопотокову аккреция.
Вследствие аккреции гравитационная энергия движущейся вещества трансформируется в тепло, вещество разогревается и излучает электромагнитные волны.
В случае аккреции на излучающих тело (звезду) она возможна лишь при условии, что светимость этого тела не превышает некоторую критическую черту (границу Эдингтон), по которой гравитационные силы уравновешены давлением излучения.
Аккреция в магнитном поле
При аккреции плазмы на небесное тело, имеет собственное магнитное поле, механизмы аккреции определяются магнитогидродинамических взаимодействием плазмы с магнитным полем.
Если давление магнитного поля вблизи небесного тела превышает газовое давление плазмы акрециюе, то аккреция останавливается на расстоянии альвенивського радиуса, то есть 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 гиромагнитных неустойчивостей типа неустойчивости Рэлея-Тейлора.
Аккреция в тесных двойных системах
В случае двойных систем аккреция существенно асимметрична и может вносить существенный вклад в эволюцию как самой системы, так и ее компонент. 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 L 1.В этом процессе вещество, перетекает, образует аккреционного диска, ответственный за многие наблюдаемых феноменов рентгеновских источников.
Астрономические феномены, вызываемые аккрецией
Интересные явления вызывает аккреция на компактную компонента двойной системы, которая проеволюционувала.
· Нестационарная аккреция на белые карлики в случае, если компаньоном является массивный красный карлик, приводит к возникновению карликовых новых (звезд типа U Gem (UG) и новоподобные переменных звезд.
· Аккреция на белые карлики, имеют сильное магнитное поле, направляется в магнитных полюсов белого карлика, и циклотронный механизм излучения акрециюючои плазмы в приполярных областях вызывает сильную поляризацию излучения в видимой области (полярность и промежуточные полярность.
· Аккреция на белые карлики богатого водород вещества приводит к ее накоплению на поверхности (состоящей преимущественно из гелия) и разогрева до температур реакции синтеза гелия, что в случае развития тепловой неустойчивости приводит к взрыву, который наблюдается как вспышка новой звезды.
· Довольно длительная и интенсивная аккреция на массивный белый карлик может привести к превышению им предела Чандрасекара и гравитационному коллапсу, что наблюдается как вспышка сверхновой типа Ia.
· Аккреция на поверхность нейтронных звезд сопровождаются накоплением их на поверхности и образованием вырожденных оболочки (см. вырожденный газ), богатая на водород и гелий, что 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, имеющие сильное магнитное поле, давление магнитного поля в магнитосфере нейтронной звезды сравнивается с давлением акрециюючого потока ионизированной вещества и направляет поток акрециюючои плазмы в область магнитных полюсов.Вследствие вращения нейтронной звезды наблюдается периодические изменения излучения; такие системы наблюдаются как рентгеновские пульсары.
· При аккреции на черные дыры надгарячий аккреционного диска наблюдается как рентгеновское источник.