АККРЕ́ЦИЯ

АККРЕ́ЦИЯ (от лат. ac­cretio – при­ра­ще­ние, уве­ли­че­ние) в ас­тро­но­мии, про­цесс за­хва­та ве­ще­ст­ва из ок­ру­жаю­ще­го про­стран­ст­ва гра­ви­та­ци­он­ным по­лем не­бес­но­го те­ла с по­сле­дую­щим па­де­ни­ем час­ти это­го ве­ще­ст­ва на по­верх­ность те­ла. С сер. 20 в. тер­мин «А.» ши­ро­ко ис­поль­зу­ет­ся при опи­са­нии за­хва­та и па­де­ния меж­звёзд­но­го и меж­пла­нет­но­го га­за и пы­ли на по­верх­ность звёзд и пла­нет. К А. от­но­сят так­же пе­ре­те­ка­ние ве­ще­ст­ва в двой­ных звёзд­ных сис­те­мах с од­но­го ком­по­нен­та на дру­гой. А. ве­щест­ва на ко­неч­ные про­дук­ты звёзд­ной эво­лю­ции – бе­лые кар­ли­ки

, ней­трон­ные звёз­ды

 >>

и чёр­ные ды­ры

 >>

 – со­про­во­жда­ет­ся зна­чит. вы­де­ле­ни­ем гра­ви­тац. энер­гии в ви­де элек­тро­маг­нит­но­го из­луче­ния. В Сол­неч­ной сис­те­ме А. иг­ра­ла важ­ную роль при фор­ми­ро­ва­нии пла­нет из ве­ще­ст­ва про­то­пла­нет­но­го дис­ка. В об­лас­тях звез­до­об­ра­зо­ва­ния на­блю­да­ет­ся А. доз­вёзд­но­го ве­ще­ст­ва на фор­ми­рую­щие­ся звёз­ды. Воз­мож­на так­же А. меж­га­лак­тич. ве­ще­ст­ва на га­лак­ти­ки.

А. га­за на по­коя­щий­ся в об­шир­ном га­зо­вом об­ла­ке ком­пакт­ный мас­сив­ный объ­ект мо­жет про­ис­хо­дить в ре­жи­мах ред­ких ли­бо час­тых вза­им­ных столк­но­ве­ний па­даю­щих час­тиц. В ре­жи­ме ред­ких столк­но­ве­ний ско­рость рос­та мас­сы объ­ек­та за­ви­сит от его раз­ме­ра, по­сколь­ку он за­хва­ты­ва­ет те час­ти­цы, ор­би­ты ко­то­рых пе­ре­се­ка­ют его по­верх­ность. В слу­чае час­тых столк­но­ве­ний ус­та­нав­ли­ва­ет­ся ре­жим ста­цио­нар­ной сфе­ри­че­ски сим­мет­рич­ной га­зо­ди­на­ми­че­ской А., при ко­то­ром ско­рость рос­та мас­сы зна­чи­тель­но боль­ше, чем в ре­жиме ред­ких столк­но­ве­ний, и не за­ви­сит от раз­ме­ра центр. объ­ек­та. По ме­ре при­бли­же­ния к объ­ек­ту газ ус­ко­ря­ет­ся и уп­лот­ня­ет­ся, его темп-ра рас­тёт и воз­ни­ка­ет те­п­ло­вое из­лу­че­ние. При встре­че га­за с по­верх­но­стью ком­пакт­но­го объ­ек­та фор­ми­ру­ет­ся силь­ная удар­ная вол­на, в ко­то­рой па­даю­щее ве­ще­ст­во на­грева­ет­ся и вы­све­чи­ва­ет свою ки­не­тич. энер­гию.

Ско­рость па­де­ния ве­ще­ст­ва вбли­зи по­верх­но­сти ней­трон­ных звёзд срав­ни­ма со ско­ро­стью све­та, по­это­му эф­фек­тив­ность энер­го­вы­де­ле­ния при уда­ре ве­ще­ст­ва о по­верх­ность в де­сят­ки раз вы­ше, чем при ядер­ных ре­ак­ци­ях. Ес­ли ней­трон­ная звез­да или бе­лый кар­лик име­ют силь­ное ди­поль­ное маг­нит­ное по­ле, то па­даю­щий по­ток тор­мо­зит­ся на та­ком рас­стоя­нии от них (ра­ди­ус Аль­ве­на), где ди­на­мич. дав­ле­ние ве­ще­ст­ва срав­ни­ва­ет­ся с дав­ле­ни­ем маг­нит­но­го по­ля. За­тем в ре­зуль­та­те гид­ро­ди­на­мич. не­ус­той­чи­во­сти ти­па Рэлея–Тей­ло­ра ве­ще­ст­во про­ни­ка­ет в маг­нит­ное по­ле и па­да­ет вдоль его си­ло­вых ли­ний в об­ласть маг­нит­ных по­лю­сов, где и вы­де­ля­ет­ся энер­гия. Ес­ли при этом объ­ект вра­ща­ет­ся, то он про­яв­ля­ет се­бя как пуль­сар

.

В силь­ных гра­ви­тац. по­лях чёр­ных дыр, где тя­го­те­ние име­ет су­ще­ст­вен­но нень­ю­то­нов ха­рак­тер, воз­мо­жен иной тип дви­же­ния – гра­ви­тац. за­хват час­тиц, ко­то­рые про­ни­ка­ют внутрь го­ри­зон­та со­бы­тий чёр­ной ды­ры без ка­ко­го-ли­бо энер­го­вы­де­ле­ния (по­дроб­нее см. в ст. Чёр­ные ды­ры

).

На­ли­чие у па­даю­ще­го ве­ще­ст­ва боль­шо­го удель­но­го мо­мен­та им­пуль­са пре­пят­ст­ву­ет его пря­мой А. на объ­ект. Во­круг объ­ек­та фор­ми­ру­ет­ся вра­щаю­щий­ся ак­кре­ци­он­ный диск. В тес­ных двой­ных звёзд­ных сис­те­мах та­кие дис­ки воз­ни­ка­ют, ко­гда один из ком­по­нен­тов в ре­зуль­та­те эво­лю­ции на­чи­на­ет рас­ши­рять­ся. Раз­ме­ры звёзд в та­ких сис­те­мах ог­ра­ни­че­ны кри­тич. по­ло­стью Ро­ша, по­сле за­пол­не­ния ко­то­рой на­чи­на­ет­ся пе­ре­те­ка­ние ве­ще­ст­ва с по­верх­но­сти звез­ды в сто­ро­ну вто­ро­го ком­по­нен­та сис­те­мы (рис.). Из-за дви­же­ния ком­по­нен­тов во­круг об­ще­го цен­тра масс пе­ре­те­каю­щее ве­ще­ст­во об­ла­да­ет мо­мен­том им­пуль­са от­но­си­тель­но вто­ро­го ком­по­нен­та, что при­во­дит к фор­ми­ро­ва­нию во­круг не­го ак­кре­ци­он­но­го дис­ка.

Ве­ще­ст­во в дис­ке вра­ща­ет­ся по поч­ти кру­го­вым ор­би­там; при этом внут­рен­ние час­ти вра­ща­ют­ся бы­ст­рее на­руж­ных. Вяз­кость, обусловленная тур­бу­лент­но­стью и маг­нит­ным по­лем, при­во­дит к об­ме­ну мо­мен­том им­пуль­са ме­ж­ду со­сед­ни­ми уча­ст­ка­ми дис­ка: его внут­рен­ние час­ти, от­да­вая свой мо­мент бо­лее уда­лён­ным час­тям, при­бли­жа­ют­ся к центр. объ­ек­ту. Это мед­лен­ное ра­ди­аль­ное дви­же­ние ве­ще­ст­ва на­зы­ва­ют дис­ко­вой А. Вы­де­ляю­щая­ся при этом гра­ви­тац. энер­гия час­тич­но пе­ре­хо­дит в те­п­ло­ту и уно­сит­ся из­лу­че­ни­ем. Внут­рен­ние об­лас­ти ак­кре­ци­он­ных дис­ков во­круг чёр­ных дыр и ней­трон­ных звёзд на­гре­ва­ют­ся до темп-ры в мил­лио­ны кель­ви­нов, по­это­му их из­лу­че­ние про­ис­хо­дит в осн. в рент­ге­нов­ском диа­па­зо­не. Не­ред­ко за счёт вы­де­ляю­щей­ся в дис­ке энер­гии фор­ми­ру­ются две га­зо­вые струи, дви­жу­щие­ся вдоль оси вра­ще­ния дис­ка в про­ти­во­полож­ных на­прав­ле­ни­ях. Эти т. н. дже­ты (англ. jet – струя) со­про­во­ж­да­ют А. в разл. мас­шта­бах: от про­то­пла­нет­ных дис­ков во­круг фор­ми­рую­щих­ся звёзд до ги­гант­ских дис­ков во­круг сверх­мас­сив­ных чёр­ных дыр в ква­за­рах.