Аккреция

Аккреция (лат. accrētiō «приращение, увеличение» от accrēscere «прирастать»), процесс падения вещества на космическое тело из окружающего пространства.

Радиоисточник G359.23-0.82 (Мышь):Пульсар PSR J1747-2958, движущийся со скоростью ~600 км/с через межзвездный газ. Виден конус ударной волны (радиоизображение, синий цвет) и облака плазмы, разогретые вторичной ударной волной на границе магнитосферы (рентгеновское изображение, желтый цвет).

В случае излучающих тел (звезд) А. газа возможна только при условии, что светимость тела не превышает критическую светимость, то есть гравитационные силы превышают давление излучения тяготеющего тела. 

Для неподвижной относительно тела газовой среды А. сферически симметрична. В случае излучающих тел (звёзд) сферически симметричная А. газа возможна только при условии, что светимость тела не превышает критическую светимость.

Для движущихся гравитирующих тел А. близка к сферически симметричной при скорости движения тела меньшей скорости звука в среде. При сверхзвуковых скоростях движения гравитирующего тела сквозь газовую среду, А. на него происходит в конусе, расположенном позади тела и ограниченном вызванной им ударной волной. 

При А. плазмы на небесное тело, обладающее собственным магнитным полем, механизмы А. определяются магнитогидродинамическим взаимодействием плазмы с магнитным полем.

Если давление магнитного поля в окрестностях небесного тела превышает газовое давление аккрецируемой плазмы, то А. останавливается на расстоянии альвеновского радиуса, то есть на границе магнитосферы и направляется на магнитные полюса небесного тела. Необходимым условием А. плазмы на магнитные полюса является ее проникновение внутрь магнитосферы, которое происходит за счет развития гидромагнитных неустойчивостей типа неустойчивости Рэлея — Тейлора. 

В случае двойных систем А. существенно асимметрична и может вносить значительный вклад в эволюцию как самой системы, так и ее компонентов. Наиболее интенсивная А. в двойных системах происходит когда в процессе эволюции один из компонентов заполняет своюполость Роша, что приводит к перетеканию вещества на соседнюю звезду через внутреннюю точку Лагранжа L1. В этом процессе перетекающее вещество образует аккреционный диск, ответственный за многие наблюдательные феномены рентгеновских источников. 

Наиболее интересные явления вызываются А.  на компактную проэволюционировавшую компоненту двойной системы.

• Нестационарная А. на белые карлики в случае, если компаньоном является массивный красный карлик, приводит к возникновению карликовых новых (звезд типа U Gem (UG) и новоподобных переменных звёзд.

• А. на белые карлики, обладающие сильным магнитным полем, направляется в район магнитных полюсов белого карлика, и циклотронныймеханизм излучения аккрецирующей плазмы в околополярных областях сильного вызывает сильную поляризацию излучения в видимой области (поляры и промежуточные поляры).

• А. на белые карлики богатого водородом вещества приводит к его накоплению на поверхности (состоящей преимущественно из гелия) и разогреву до температур реакции синтеза гелия, что, в случае развития тепловой неустойчивости приводит к взрыву, наблюдаемому как вспышка новой звезды.

• Достаточно длительная и интенсивная А. на массивный белый карлик приводит к превышению его массой предела Чандрасекара и гравитационному коллапсу, наблюдаемому как вспышка сверхновой типа Ia.

• А. на поверхность нейтронных звезд с накоплением на её поверхности и образованием вырожденной оболочки (см. вырожденный газ), богатой водородом и гелием, приводит к взрывному термоядерному синтезу. Такие объекты наблюдаются как вспыхивающие рентгеновские источники с периодом от нескольких часов до нескольких дней (барстеры).

• При А. на нейтронные звезды, обладающие сильным магнитным полем, давление магнитного поля в магнитосфере нейтронной звездысравнивается с давлением аккрецирующего потока ионизированного вещества и канализирует поток аккрецирующей плазмы в область магнитных полюсов. Вследствие вращения нейтронной звезды наблюдаемый поток излучения периодичен; такие системы наблюдаются как рентгеновские пульсары.

• При А. на чёрные дыры сверхгорячий аккреционный диск наблюдается как рентгеновский источник.