www.wikidata.uk-ua.nina.az
Akreci jnij disk disk sho utvoryuyetsya navkolo zori abo chornoyi diri u rezultati akreciyi yaksho rechovina sho padaye na chornu diru abo zoryu maye moment obertannya Situaciya sho prizvodit do utvorennya akrecijnogo disku zokrema vinikaye u tisnih podvijnih sistemah Akrecijnij disk sho utvoryuyetsya u tisnih podvijnih sistemah Akrecijnij disk v uyavi hudozhnika Zmist 1 Shema utvorennya 2 Nukleosintez v akrecijnih diskah 2 1 PP cikl v akrecijnih diskah 2 1 1 PPI 2 1 2 PPII 2 1 3 PPIII 2 2 CNO cikl v akrecijnih diskah 2 3 rp ta UNIQ postMath 0000002B QINU procesi v akrecijnih diskah 2 4 Fotorozsheplennya 3 Procesi akreaciyi v chornih dirah 4 Div takozh 5 Dzherela 6 PosilannyaShema utvorennya RedaguvatiGaz sho peretikaye vid odniyeyi komponenti do inshoyi maye znachnij moment impulsu zumovlenij orbitalnim ruhom Tomu fragmenti gazu ne mozhut padati na zoryu radialno Natomist voni budut ruhatisya navkolo neyi keplerivskimi orbitami Vnaslidok cogo utvoryuyetsya gazovij disk rozpodil shvidkostej u yakomu maye vidpovidati zakonam Keplera shari roztashovani blizhche do zori mayut bilshi shvidkosti Prote cherez tertya mizh sharami gazu yih shvidkosti virivnyuyutsya vnutrishni shari peredayut chastinu svogo momentu impulsu nazovni Takim chinom voni vtrachayut shvidkist i pid vplivom gravitaciyi nablizhayutsya do zori ta znovu priskoryuyutsya Faktichno trayektoriyi okremih ob yemiv gazu mayut viglyad spiralej yaki povilno zakruchuyutsya Vreshti resht voni padayut na poverhnyu zori 1 Radialnij zsuv rechovini v akrecijnomu disku suprovodzhuyetsya vivilnennyam gravitacijnoyi energiyi chastina yakoyi peretvoryuyetsya na kinetichnu energiyu priskorennya ruhu gazu iz nablizhennyam do zori a insha chastina peretvoryuyetsya na teplo ta rozigrivaye akrecijnij disk Vnaslidok cogo akrecijnij disk pochinaye viprominyuvati Kinetichna energiya gazu pid chas zitknennya iz poverhneyu zori transformuyetsya na teplovu i takozh viprominyuyetsya 1 Ponyattya akrecijnogo disku zastosovuyetsya dlya poyasnennya bagatoh yavish fiziki nestacionarnih zir 1 Nukleosintez v akrecijnih diskah RedaguvatiPri pevnih parametrah v akrecijnomu disku mozhut vinikati umovi dlya pochatku yadernih reakcij V procesi navkolo chornih dir zalucheno dostatno materiyi ta energiyi shob rozigriti rechovinu do temperatur 10 10 displaystyle 10 10 nbsp K Shob opisati akkrecijnij disk analitichno skladayut modeli z riznimi procesami v yakosti dominantnih Najbilsh spriyatlivi umovi dlya zapusku yadernih reakcij nayavni v modeli tovstogo diska nad edingtonivskogo 2 Taki diski sposterigayutsya navkolo chornih dir ta v duzhe kompaktnih sistemah z burhlivim obminom masi ta periodom obertannya menshe godini ultrakompaktnih rentgenivskih podvijnih sistemah Ultra compact X ray binaries Na zovnishnomu krayu disku rechovina mozhe mati takij zhe sklad sho i mizhgalaktichne seredovishe dzherelo tobto v osnovnomu voden ta gelij Pid chas akreciyi na chornu diru ci legshi elementi mozhut piddavatisya reakciyi sintezu vseredini disku Hocha energetichnij vihid reakcij yadernogo sintezu mozhe stanoviti dekilka vidsotkiv vid zalishkovoyi masi yaka perebuvaye v tovstomu disku vivilnennya gravitacijnoyi energiyi mozhe stanoviti do 42 zalezhno vid kutovogo momentu chornoyi diri tak sho vnesok yadernoyi energiyi do zagalnoyi svitnosti imovirno nesuttyevij Oskilki ochikuyetsya sho v skladi rechovini bude perevazhno voden 75 ta gelij 25 najvazhlivishimi budut reakciyi za uchasti same cih yader Yaksho centralna temperatura diska nizhche 10 8 displaystyle 10 8 nbsp K voden bude peretvoryuvatisya na gelij cherez proton protonnij pp i CNO cikli Pri vishij temperaturi pochinaye dominuvati rp proces Pri she vishij temperaturi vazhchi elementi mozhut zaznavati fotorujnuvannya Nukleosintez silno zalezhit vid masi centralnogo kompaktnogo ob yekta tomu sho vsi navedeni nizhche reakciyi chutlivi do temperaturi i gustini rechovini PP cikl v akrecijnih diskah Redaguvati Protoni mozhut buti peretvoreni v yadra geliyu za dopomogoyu troh riznih gilok proton protonnogo ciklu Yaksho u reakciyi berut uchast lishe protoni vikonuyetsya gilka RRI PPI Redaguvati 1 H 1 H D b n displaystyle 1 H 1 H longrightarrow D beta nu nbsp D 1 H 3 H e g displaystyle D 1 H longrightarrow 3 He gamma nbsp 3 H e 3 H e 4 H e 2 1 H displaystyle 3 He 3 He longrightarrow 4 He 2 1 H nbsp Tut osnovnoyu reakciyeyu peretvorennya geliyu ye tretya ale koli v rechovini nayavnij 4 H e displaystyle 4 He nbsp to 7 B e displaystyle 7 Be nbsp utvoryuyetsya cherez 3 H e 4 H e g 7 B e displaystyle 3 He 4 He longrightarrow gamma 7 Be nbsp Zalezhnosti vid togo sho dali vidbuvayetsya z beriliyem vidilyayut she dvi gilki RR ciklu PPII Redaguvati 3 H e 4 H e 7 B e g displaystyle 3 He 4 He longrightarrow 7 Be gamma nbsp 7 B e b 7 L i n displaystyle 7 Be beta longrightarrow 7 Li nu nbsp 7 L i 1 H 4 H e 4 H e displaystyle 7 Li 1 H longrightarrow 4 He 4 He nbsp PPIII Redaguvati 3 H e 4 H e 7 B e g displaystyle 3 He 4 He longrightarrow 7 Be gamma nbsp 7 L i 1 H 8 B e g displaystyle 7 Li 1 H longrightarrow 8 Be gamma nbsp 8 B 8 B e b n displaystyle 8 B longrightarrow 8 Be beta nu nbsp 8 B e 2 4 H e displaystyle 8 Be longrightarrow 2 4 He nbsp U zoryah de temperatura stanovit 10 7 displaystyle 10 7 nbsp K a masshtab chasu isnuvannya 10 10 displaystyle 10 10 nbsp rokiv cikli PP mozhut buti efektivnim sposobom spalyuvannya vodnyu Odnak ce ne stosuyetsya diskiv Yaksho temperatura diska visoka CNO dominuye nad reakciyami PP Yaksho temperatura nizka 0 03 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K to popri te sho PP cikl mav bi dominuvati jogo vnesok u spalennya vodnyu lishayetsya neznachnim oskilki chas perebuvannya vodnyu v disku ye znachno menshim za chasovi masshtabi jogo uchasti v reakciyah CNO cikl v akrecijnih diskah Redaguvati Za uchasti v yadernih reakciyah pevnoyi kilkosti vuglecyu yakij takozh mozhe utvoryuvatisya za dopomogoyu potrijnoyi alfa reakciyi tobto 4 H e a g 8 B e a g 12 C displaystyle 4 He alpha gamma 8 Be alpha gamma 12 C nbsp yader azotu ta kisnyu peretvorennya vodnyu v gelij vidbuvayetsya efektivnishe CNO cikl pracyuye nastupnim chinom 12 C p g 13 N b n 13 C p g 14 N p g 15 O b n 15 N p a 12 C displaystyle 12 C p gamma 13 N beta nu 13 C p gamma 14 N p gamma 15 O beta nu 15 N p alpha 12 C nbsp Pri comu temperatura mozhe buti 0 02 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K Za takih umov CNO cikl obmezhenij shvidkistyu zahoplennya protona atomami 14 N displaystyle 14 N nbsp Chasova shkala spalyuvannya vodnyu za cim ciklom porivnyanna z chasom perebuvannya zaluchenih u nogo elementiv v disku Koli T 0 3 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K zahoplennya protona dlya 13 N displaystyle 13 N nbsp konkuruye z rozpadom pozitrona i cikl CNO peretvoryuyetsya na cikl garyachogo CNO Osnovni reakciyi v comu cikli HCNO Zavershalnoyu reakciyeyu v nomu ye 12 C p g 13 N p g 14 O b n 14 N p g 15 O p n 15 N p a 12 C displaystyle 12 C p gamma 13 N p gamma 14 O beta nu 14 N p gamma 15 O p nu 15 N p alpha 12 C nbsp Cikl HCNO diye v temperaturnomu diapazoni 0 3 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K gt T gt 0 5 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K Vishevkazane znachennya vrahovuye energiyu yaku zahoplyuyut dva nejtrino sho vikidayutsya pid chas rozpadiv pozitrona 14 O displaystyle 14 O nbsp ta 15 O displaystyle 15 O nbsp Koli pochatkova kilkist 16 O displaystyle 16 O nbsp ye znachnoyu vidbuvayetsya produkuvannya 14 N displaystyle 14 N nbsp nastupnim chinom 16 O p g 17 F b n 17 O p a 14 N displaystyle 16 O p gamma 17 F beta nu 17 O p alpha 14 N nbsp Cej proces trivaye poki spalennya 16 O displaystyle 16 O nbsp ne vrivnovazhuyetsya reakciyeyu 15 N p g 16 O displaystyle 15 N p gamma 16 O nbsp Pri bilsh visokih temperaturah T gt 0 1 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K 17 O displaystyle 17 O nbsp mozhe jti nastupnim shlyahom 17 O p g 18 F p a 15 O displaystyle 17 O p gamma 18 F p alpha 15 O nbsp Pri temperaturi vishe T gt 0 5 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K reakciya 14 O a p 17 F displaystyle 14 O alpha p 17 F nbsp pochinaye konkuruvati z rozpadom pozitrona Shkala chasu spalyuvannya vodnyu ciklu HCNO obmezhena periodom napivrozpadu 15 O displaystyle 15 O nbsp yakij porivnyanij z chasom perebuvannya cogo atoma u akrecijnomu disku Tobto cikli CNO i HCNO ye vazhlivimi mehanizmami peretvorennya vodnyu v gelij v diskah Yaksho temperatura ne nabagato vishe 0 3 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K todi ne peredbachayetsya sho pid chas priskorennya utvoryuyutsya vazhchi elementi u velikih kilkostyah Vreshti resht lancyuzhki peretvoren privodyat do utvorennya neonu ta zaliza 14 O a p 17 F p g 18 N e b n 18 F p a 15 O displaystyle 14 O alpha p 17 F p gamma 18 Ne beta nu 18 F p alpha 15 O nbsp rp ta a displaystyle alpha nbsp procesi v akrecijnih diskah Redaguvati Za temperatur vishih za 0 5 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K pochnut konkuruvati mizh soboyu po efektivnosti CNO cikl ta alfa zahoplennya 15 O displaystyle 15 O nbsp Takim chinom otrimanij zahoplennyam elektrona 19 N e displaystyle 19 Ne nbsp zahoplyuye protoni i vnaslidok cogo formuyutsya bilsh vazhki elementi U zbagachenomu protonami seredovishi akrecijnogo diska dlya zadanogo nejtronnogo chisla yadra budut prodovzhuvati zahoplyuvati protoni doti poki ne pochne dominuvati pozitronnij rozpad Ce yavishe vidome yak rp proces i jmovirno ye odnim iz osnovnih yadernih procesiv u garyachih akrecijnih diskah Cherez nizku temperaturu vseredini zori pid chas spalyuvannya vodnyu protikannya ciklu CNO nemozhlive cherez ce vazhchi yaderni elementi ne formuyutsya na rannih stadiyah evolyuciyi Potrijna a reakciya takozh vazhliva dlya temperatur T 0 1 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K Vona nadaye palivo dlya gorinnya gidrogenu ta geliyu cherez CNO cikl ta utvorennya bilsh vazhkih elementiv U dosit garyachih diskah gelij mozhe buti utvorenij znachnoyu miroyu same cherez potrijnu a reakciyu Inshi osnovni procesi a same spalyuvannya vuglecyu neonu ta kisnyu yaki ye vazhlivimi dlya zir takozh mozhut vidbuvatisya v diskah U zbagachenomu protonami seredovishi rp proces mozhe pereroblyati elementi u vazhchi shlyahom zahoplennya protoniv ta rozpadu pozitrona Cherez 3a reakciyi gorinnya geliyu mozhe perejti v alfa proces Za nayavnosti velikoyi kilkosti geliyu ci reakciyi viroblyayut vazhki elementi atomna masa yakih kratna 4 napriklad 12 C a g 16 0 a g 20 N e a g 24 M g a g 28 S i a g 32 S a g 36 A r a g displaystyle 12 C a gamma 16 0 alpha gamma 20 Ne alpha gamma 24 Mg alpha gamma 28 Si alpha gamma 32 S alpha gamma 36 Ar alpha gamma nbsp i tak dali azh do 56 N i displaystyle 56 Ni nbsp Elementi sho perevishuyut 40 C a displaystyle 40 Ca nbsp ye nestabilnimi ta zaznayut beta rozpadu z utvorennyam pozitrona Takim chinom 56 N i displaystyle 56 Ni nbsp nareshti staye 56 F e displaystyle 56 Fe nbsp cherez zahoplennya dvoh elektroniv Fotorozsheplennya Redaguvati Pri she bilsh visokij temperaturi T 5 15 10 9 displaystyle 10 9 nbsp K vazhki yadra budut disociyuvati Fotodisociaciya 56 N i displaystyle 56 Ni nbsp mozhe buti predstavlena shematichno yak 56 N i 14 a displaystyle 56 Ni longrightarrow 14 alpha nbsp Disociaciyi 56 F e displaystyle 56 Fe nbsp vidpovidatime shema 56 F e 13 a 4 n displaystyle 56 Fe longrightarrow 13 alpha 4n nbsp Oskilki zalizo disociyuye na a chastinki to voni v svoyu chergu disociyuyut na nejtroni ta protoni 4 H e g 2 n 2 p displaystyle 4 He gamma longrightarrow 2n 2p nbsp Narazi nezrozumilo chi dosyagayut u akrecijnih diskah taki visoki temperaturi Odnak yaksho v yazkist rechovini dostatno nizka takij rozpad mozhe mati vidbuvatisya Procesi akreaciyi v chornih dirah RedaguvatiShvidkist akreciyi sho neobhidna dlya provedennya nukleosintezu zrostaye iz zbilshennyam masi chornoyi diri Z priblizhennyam rechovini do chornoyi diri po disku temperatura zrostaye a gorizont podij diri zbilshuyetsya linijno zi svoyeyu masoyu ne dayuchi disku dosyagati visokih temperatur Dlya chornoyi diri iz zoryanoyu masoyu nadzvichajno visoka mezha Eddingtona dozvolyayut gorinnya yader ta potuzhni vitri Taki shvidkosti naroshuvannya mozhut zabezpechuvatisya nestabilnim masoobminom pid chas rujnuvannya bilogo karlika a displaystyle alpha nbsp procesi sho vklyuchayut zahoplennya yader geliyu strukturuyut sklad diska radialno z velikoyu kilkistyu izotopiv sho dominuyut pri pevnih radiusah Akreacijni diski chornih dir i bilih karlikiv viroblyayut shonajbilshe v 10 4 displaystyle 10 4 nbsp razi kilkosti tih samih elementiv sho viroblyayut zirki Takim neznachnim vneskom mozhna nehtuvati v galaktici Ale zagalnij nukleosintez mozhlivo mozhe zigrati pevnu rol u sposterezhenni za cimi sistemami Napriklad za krivoyu svitla viprominyuvanoyu radioaktivnimi elementami sho utvoryuyutsya v cih korotkochasnih akrecijnih diskah chornoyi diri 3 animations of black hole accretion source source source source source source Animaciya podij u vnutrishnij zoni akrecijnogo disku navkolo chornoyi diri zoryanoyi masi source source source source source source Zapilenij viter vid chornoyi diri u centri galaktiki NGC 3783 u hudozhnij uyavi Div takozh RedaguvatiNovopodibni zori Nova zirka Porozhnina RoshaDzherela Redaguvati a b v Akrecijnij disk Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 13 14 ISBN 966 613 263 X 2000A amp A 353 1029M Page 1029 adsabs harvard edu Arhiv originalu za 4 grudnya 2019 Procitovano 4 grudnya 2019 Frankel Neige 2017 Nucleosynthesis in accretion disks around black holes English Sweden Lund Observatory Examensarbeten s 3 Posilannya RedaguvatiNucleosynthesis inside thick accretion disks around black holes I thermodynamic conditions and preliminary analysis Chakrabarti S K Jin L amp Arnett W D Astrophysical Journal Part 1 ISSN 0004 637X vol 313 Feb 15 1987 p 674 688 Arhivovano 4 grudnya 2019 u Wayback Machine Nucleosynthesis in accretion flows around black holes Mukhopadhyay B amp Chakrabarti S K Astronomy and Astrophysics v 353 p 1029 1043 2000 Arhivovano 4 grudnya 2019 u Wayback Machine nbsp Ce nezavershena stattya z astronomiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Akrecijnij disk amp oldid 38951504