Akkreciya

AKKRECIYa - padenie veshestva na kosmich. telo (zvezdu, galaktiku i dr.) iz okruzhayushego prostranstva. Pri nalichii mezhzvezdnogo gaza estestvenno ozhidat', chto prityazhenie ego zvezdami budet vyzyvat' A. Odnako dlya obychnyh zvezd harakterna ne A., a, naoborot, istechenie veshestva iz zvezd. Istekayushee veshestvo vytalkivaet mezhzvezdnyi gaz iz okrestnostei zvezdy n prepyatstvuet A.

A. vozmozhna na belye karliki i neitronnye zvezdy. A. na belye karliki rassmatrivayut kak naibolee veroyatnuyu prichinu vspyshek novyh zvezd. Nablyudeniya pokazyvayut, chto novye zvezdy vspyhivayut, kak pravilo, v sistemah dvoinyh zvezd. V takih sistemah A. mozhet idti za schet peretekaniya veshestva s odnoi zvezdy na druguyu - ot zvezdy, zapolnivshei polost' Rosha, na belyi karlik. V akkreciruyushem veshestve preobladaet vodorod. V samih belyh karlikah vodorod otsutstvuet (on prevratilsya v gelii v rezul'tate yadernyh reakcii pri obrazovanii belyh karlikov). Padayushii na poverhnost' zvezdy vodorod nakaplivaetsya i nagrevaetsya do temp-ry, pri k-roi nachinaetsya termoyadernaya reakciya prevrasheniya vodoroda v gelii. Esli skorost' vydeleniya teploty yadernoi reakcii prevysit skorost' teplootvoda, to mozhet razvit'sya teplovaya neustoichivost' i proizoidet vzryv, nablyudaemyi kak vspyshka novoi zvezdy. Vyrozhdenie veshestva (sm. Vyrozhdennyi gaz) takzhe sposobstvuet razvitiyu teplovoi neustoichivosti. Pri moshnom peretekanii veshestva processy, prepyatstvuyushie A. na odinochnye zvezdy, ne igrayut, po-vidimomu, sushestvennoi roli. T. o., tesnye dvoinye zvezdy predstavlyayut soboi sistemy, gde naibolee veroyatna A. za schet peretekaniya veshestva.

Nestacionarnaya A. na belye karliki v tesnyh dvoinyh sistemah s malomassivnym krasnym karlikom v kachestve vtorogo komponenta yavl. prichinoi vozniknoveniya vspyshek t. n. karlikovyh novyh. Esli belyi karlik v tesnoi dvoinoi sisteme obladaet sil'nym magn. polem (~10⁸ Gs), to ego izluchenie, yavlyayusheesya rezul'tatom A., okazyvaetsya polyarizovannym (do 30%). Zvezdy etogo tipa, otkrytye v 1977 (zvezda AM Her), inogda naz. polyarami.

A. na neitronnuyu zvezdu ili chernuyu dyru byla predlozhena v kachestve mehanizma, ob'yasnyayushego prirodu nablyudaemyh kosmich. istochnikov rentg. izlucheniya. Neitronnaya zvezda obrazuetsya, po vsei veroyatnosti, v rezul'tate vzryva sverhnovoi zvezdy (tak obrazovalas', napr., Krabovidnaya tumannost' n nahodyashayasya v nei neitronnaya zvezda - pul'sar). Molodye pul'sary - eto moshnye istochniki chastic s vysokimi anergiyami, poetomu A. na nih ne proishodit. So vremenem istechenie veshestva iz pul'sarov stanovitsya nastol'ko slabym, chto ono ne prepyatstvuet A. Raschet pokazyvaet, chto A. iz mezhzvezdnoi sredy vozmozhna na neitronnye zvezdy, vozrast k-ryh prevyshaet 10⁶-10⁷ let. Gravitacionnyi potencial na poverhnosti neitronnoi zvezdy > 0,15s², gde s - skorost' sveta. T. o., na kazhdyi gramm veshestva pri A. vydelyaetsya v etom sluchae energiya > 0,15c². Eto sushestvenno bol'she togo, chto mogut dat' lyubye yadernye reakcii, dlya k-ryh maks. kolichestvo vydelennoi energii na 1 g vstupivshego v reakciyu veshestva ne prevyshaet ~ 0,01s². Poetomu dlya obespecheniya rentg. svetimosti neitronnoi zvezdy, dostatochnoi dlya ob'yasneniya nablyudaemyh rentg. istochnikov, trebuetsya nebol'shoi pritok massy ( v god). No dazhe takoi pritok vozmozhen lish' pri uslovii, chto vokrug zvezdy imeetsya oblako gaza, plotnost' k-rogo mnogo bol'she plotnosti mezhzvezdnoi sredy, ili zvezda vhodit v sostav tesnoi dvoinoi sistemy i deistvuet mehanizm peretekaniya. V dvoinyh sistemah veshestvo, peretekayushee na kompaktnuyu zvezdu, obladaet momentom impul'sa, i poetomu ono ne mozhet upast' na zvezdu, poka moment ne budet poteryan. V rezul'tate veshestvo obrazuet t. n. akkrecionnyi disk, vrashayushiisya vokrug kompaktnoi zvezdy. Vydelyayushayasya v diske gravitac. energiya delaet ego moshnym istochnikom izlucheniya, po k-romu mozhno obnaruzhit' chernuyu dyru. Nablyudeniyami so specializirovannyh rentg. sputnikov ("Uhuru", "SAS-3", "Ariel'-5", "HEAO A i B" i dr.) obnaruzheno mnogo rentg. istochnikov, vhodyashih v sostav tesnyh dvoinyh sistem i izluchayushih za schet A. Okolo 20 iz nih (Her H-1, Cen H-3 i dr.)- rentgenovskie pul'sary, yavlyayushiesya akkreciruyushimi neitronnymi zvezdami, a odin (Cyg X-1) imeet massu bol'she 6 i yavl., po-vidimomu, akkreciruyushei chernoi dyroi.

Razvitie teplovoi neustoichivosti v veshestve, postupayushem na poverhnost' neitronnoi zvezdy v rezul'tate A. i stanovyashemsya vyrozhdennym, chasto rassmatrivaetsya v kachestve modeli dlya vspyhivayushih rentg. istochnikov (barsterov). A. na massivnye chernye dyry ob'yasnyaet, vozmozhno, moshnye, kompaktnye istochniki izlucheniya v centrah aktivnyh galaktik.

Vysokaya svetimost' zvezdy, na k-ruyu proishodit A., mozhet ogranichivat' A. Primernym predelom svetimosti pri A. yavl. kriticheskaya svetimost'.

Esli skorost' dvizheniya zvezdy ili chernoi dyry mala otnositel'no akkreciruyushego veshestva po sravneniyu so skorost'yu zvuka v nem, to A. blizka k sfericheski-simmetrichnoi. Pri bystrom dvizhenii gravitiruyushego tela skvoz' gaz A. na nego proishodit v uzkom konuse, raspolozhennom szadi tela i ogranichennom konich. udarnoi volnoi.

Vazhnuyu rol' dlya nablyudatel'nogo proyavleniya odinochnyh akkreciruyushih chernyh dyr v Galaktike igraet magn. pole. Effektivnost' vydeleniya energii pri sfericheski-simmetrichnoi A. menyaetsya ot ~10^-8 v otsutstvii magn. polya do ~ 30% pri ego nalichii v padayushem veshestve. Esli chernaya dyra nahoditsya v mezhzvezdnoi srede s uporyadochennym magn. polem, to sferich. simmetriya A. narushaetsya i vozmozhno obrazovanie tonkogo nevrashayushegosya diska, uderzhivaemogo magn. polem i medlenno osedayushego na chernuyu dyru. Naibolee slozhno, s tochki zreniya teorii, opisanie vzaimodeistviya padayushego veshestva so zvezdoi. Zdes' nuzhno uchityvat' vrashenie zvezdy, vliyanie ee magn. polya, obrazovanie udarnyh voln, detal'no rassmatrivat' proniknovenie veshestva skvoz' magnitosferu akkreciruyushei zvezdy, perehod kinetich. energii potoka v energiyu izlucheniya, nahodit' spektr etogo izlucheniya. Eti voprosy izucheny nedostatochno.

Lit.:
Zel'dovich Ya. B., Novikov I. D., Teoriya tyagoteniya i evolyuciya zvezd, M., 1971
Na perednem krae astrofiziki, per. s angl., M., 1979.