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吸积accretion是指什么的聚合?球对称吸积主要计算方法是?
来源:创视网     时间:2023-04-26 18:31:27

吸积accretion是指

吸积accretion是指致密天体由引力俘获周围物质的过程。吸积过程广泛存在于恒星形成、星周盘、行星形成、双星系统、活动星系核、伽玛射线暴等过程中。

如果被吸积的物质相对于中心天体没有足够的角动量,物质将沿径向流向中心天体,形成球对称吸积。但是,一般来说,被吸积物质具有较大的角动量,它们不会沿径向直接落到中心天体上,而是围绕中心天体旋转,形成一个作较差旋转的盘状物,称为吸积盘。盘的内边缘处的物质沿着螺旋轨道落向中心天体。吸积过程中要释放大量能量。这一过程常伴有抛射现象,如喷流。致密天体有着很强的引力场,吸积非常重要。致密天体的吸积是最有效的释放能量的方式,其效率甚至比核反应还高。吸积理论在天体物理中有着广泛的应用。X射线密近双星、激变变星、活动星系核的许多观测现象都需要用吸积盘模型来解释。

球对称吸积

球对称吸积是一种最简单的吸积过程。假设在密度为ρ、温度为T的均匀、静止介质中,存在一个静止的、质量为M的中心天体,介质粒子的质量为m,动能为kBT,以中心天体为中心定义吸积半径Ra:

其中cs为等温声速。位于吸积半径处的粒子动能与引力势能之和为零,吸积半径以内的粒子热运动不足以克服引力作用而被中心天体吸积,位于吸积半径以外的粒子不会被吸积。在介质的扩散作用影响下,中心天体的吸积率约为,吸积物质的总角动量为零。

点质量的物体在密度均匀、温度不太高的介质中运动的吸积过程称为邦迪-霍伊尔-利特尔顿吸积(Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion),或者邦迪吸积。如果中心天体相对于介质以速度V运动,粒子的动能近似为,此时的吸积半径称为邦迪吸积半径:

天体的运动速度一般远高于介质的声速,扩散作用可以忽略,吸积率约为,如果吸积物质没有严格的柱对称性,则总角动量不为零,可以形成吸积盘。

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