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文檔簡介

第六章吸積

--致密天體的有效產能方式

§6.1天體物理中的吸積過程§6.2球對稱吸積---零角動量情形§6.3軸對稱吸積---非零角動量情形§6.4磁化中子星的盤吸積與柱吸積§6.1天體物理中的吸積過程引力場中的粒子，由于其動能不足以克服引力束縛，即動能與勢能之和小于零時，該粒子將因損失動能而不可避免地落向中心天體。天體“吸引和積累”這些物質的過程在天體物理上就稱為吸積。吸積過程中，引力勢能轉化為其他形式的能量。中心天體質量越大、半徑越小，引力勢能的釋放越充分。吸積釋能在恒星中的地位和在致密天體的對比。致密天體中釋放出的光子的功率和能譜依賴于中心天體的性質和物質流的吸積方式。吸積過程也在原恒星塌縮成主序星、圍繞恒星的吸積盤物質在自引力作用下形成行星等過程的研究中起主要作用。下面我們討論雙星的演化過程

//致密天體吸積高效地釋放能量致密天體吸積釋放高能光子§6.2球對稱吸積---零角動量情形回顧一個例子，我們曾討論定向輻射場中的氫原子的行為和天體輻射的愛丁頓光度。如果輻射的能量來源為球對稱吸積，則以后可知§6.3軸對稱吸積---非零角動量情形角動量足夠高的吸積流才可能形成盤吸積。

不同時刻吸積的物質往往具有不同的初始橢圓軌道。因此，連續的吸積流將通過激波耗散能量，但角動量損失效率很低。故吸積流最終處于給定角動量下的最低能量軌道---園軌道。與確定的角動量對應的園軌道半徑被稱為園化半徑。由牛頓定律可知吸積盤形成示意圖：§6.4磁化中子星的吸積過程中子星在超新星爆發后形成不久，因其巨大的輻射使得周圍物質被推至以外。此時中子星通過磁場與這些介質的耦合作用較弱，中子星表現為脈沖星相。輻射隨著時間而減弱，最靠近中心的介質有可能降落至之間。此時，盤內物質黏性驅動的向內吸積流到達處時被強迫共轉，然后部分拋離，使得中子星自轉減慢，這個階段被稱為螺旋槳相。如吸積物質進一步靠近中子星，中子星就進入吸積相。大規模的吸積流降入到星體表面，中子星因吸積而自轉加快。由于中子星極區具有強磁場，吸積物質所

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