Dysk akrecyjny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Dysk akrecyjny (z łac. accrētiō „przyrost, wzrost”) jest strukturą powstałą w wyniku opadania materiału dyfuzyjnego z momentem obrotowym na masywny korpus centralny ( akrecja ). Dyski akrecyjne powstają wokół gwiazd w ciasnych układach podwójnych , w wirujących galaktykach oraz w formacjach protoplanetarnych . Odgrywają również kluczową rolę w mechanizmie rozbłysków gamma towarzyszących łączeniu się gwiazd neutronowych i zapadaniu się jąder supernowych i hipernowych . Kompresja materii, a także wydzielanie ciepła w wyniku tarcia różnicowo obracających się warstw, prowadzi do nagrzewania się dysku akrecyjnego. Dyski akrecyjne protogwiazd , młode gwiazdy emitują w zakresie podczerwieni ; promieniowanie cieplne z dysków uformowanych wokół gwiazd neutronowych iczarnych dziur mieści się w zakresie promieniowania rentgenowskiego .

Mechanizm formacji

Powstawanie dysku akrecyjnego wokół pulsara widziane przez artystę. Materia spadająca z gwiazdy towarzyszącej przyspiesza rotację pulsara, czyniąc go milisekundą

Gaz przepływający z jednego elementu układu do drugiego ma znaczny moment obrotowy z powodu ruchu orbitalnego. Dlatego cząsteczki gazu nie mogą opadać na gwiazdę promieniście . Zamiast tego poruszają się po orbitach keplerowskich . W rezultacie powstaje gazowy dysk, którego rozkład prędkości musi odpowiadać prawom Keplera : warstwy położone bliżej gwiazdy będą miały większe prędkości. Jednak z powodu tarcia między warstwami gazu ich prędkości wyrównują się, a warstwy wewnętrzne przenoszą część swojego momentu pędu na zewnątrz. W rezultacie warstwy wewnętrzne zbliżają się do gwiazdy i ostatecznie opadają na jej powierzchnię. W rzeczywistości trajektorie poszczególnych cząstek gazu mają postać spiral, które powoli się skręcają.

Promieniowemu przemieszczeniu materii w dysku akrecyjnym towarzyszy uwolnienie energii grawitacyjnej , której część zamieniana jest na energię kinetyczną (przyspieszenie ruchu gazu podczas zbliżania się do gwiazdy), a część zamieniana jest na ciepło i ogrzewa materię dysku . Dlatego dysk akrecyjny emituje termiczne promieniowanie elektromagnetyczne . Energia kinetyczna gazu po zderzeniu z powierzchnią gwiazdy również jest przekształcana w energię cieplną i wypromieniowywana.

Pojęcie dysku akrecyjnego służy do wyjaśnienia wielu zjawisk w fizyce gwiazd niestacjonarnych, aktywnych jąder galaktycznych .

Zobacz też

Notatki (edytuj)

Literatura

Spinki do mankietów