Аккрецио́нный диск (от лат. «приращение, увеличение») — структура, возникающая в результате падения диффузного материала, обладающего вращательным моментом , на массивное центральное тело ( аккреция ). Аккреционные диски возникают вокруг звёзд в тесных двойных системах , во вращающихся галактиках и в протопланетных образованиях. Они также играют ключевую роль в механизме гамма-всплесков , сопровождающих слияние нейтронных звёзд и коллапс ядер сверхновых и гиперновых звёзд. Сжатие вещества, а также выделение тепла в результате трения дифференциально вращающихся слоёв, приводит к разогреву аккреционного диска. Аккреционные диски протозвёзд , молодых звёзд излучают в инфракрасном диапазоне; тепловое излучение дисков, образовавшихся вокруг нейтронных звёзд и чёрных дыр , приходится на рентгеновский диапазон.

Механизм образования

Газ, перетекающий от одного компонента системы к другому, имеет значительный момент вращения, обусловленный орбитальным движением. Поэтому частицы газа не могут падать на звезду . Вместо этого они движутся вокруг неё по кеплеровским орбитам . Вследствие этого образуется газовый диск, распределение скоростей в котором должно соответствовать законам Кеплера : слои, расположенные ближе к звезде, будут иметь бо́льшие скорости. Однако из-за трения между слоями газа их скорости выравниваются, и внутренние слои передают часть своего момента импульса наружу. Вследствие этого внутренние слои приближаются к звезде и, в конце концов, падают на её поверхность. Фактически, траектории отдельных частиц газа имеют вид спиралей, которые медленно закручиваются.

Радиальное смещение вещества в аккреционном диске сопровождается высвобождением гравитационной энергии, часть которой превращается в кинетическую энергию (ускорение движения газа при приближении к звезде), а другая часть превращается в тепло и разогревает вещество диска. Поэтому аккреционный диск испускает тепловое электромагнитное излучение . Кинетическая энергия газа при столкновении с поверхностью звезды также трансформируется в тепловую энергию и излучается.

Понятие аккреционного диска применяется для объяснения многих явлений физики нестационарных звёзд, активных ядер галактик .

См. также

• Аккреция
• Активные ядра галактик
• Нерешённые проблемы современной физики
• Околозвёздный диск
• Протопланетный диск

Примечания

Литература

• // / За загальною редакцією І. А. Климишина та А. О. Корсунь.. — Львів, 2003. — С. 56. — 547 с. — ISBN 966-613-263-X , УДК 52(031). от 26 сентября 2011 на Wayback Machine (укр.)

Ссылки

• Frank, Juhan; Andrew King; Derek Raine (2002), Accretion power in astrophysics (Third ed.), Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-62957-7
• Krolik, Julian H. (1999), Active Galactic Nuclei , Princeton University Press, ISBN 978-0-691-01151-6
• Merali, Zeeya (неопр.) . New Scientist (21 июня 2006).