Akreční disk: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
m Robot: zjednoduseni sablony |
m Robot přeložil anglické citační šablony |
||
Řádek 6:
== Fyzika akrečního disku ==
Ve čtyřicátých letech 20. století byly ze základních fyzikálních principů připraveny první modely akrečních disků.<ref name="W1948">{{Citation |
}}</ref> Aby souhlasily s pozorováními, musely předpokládat v té době ještě neznámé mechanismy přenosu [[moment hybnosti|momentu hybnosti]]. Hmota padající ke středu systému musí ztrácet nejen [[potenciální energie|potenciální energii]], ale také moment hybnosti. Protože celkový moment hybnosti disku se zachovává, ztráta momentu hybnosti hmoty padající ke středu musí být kompenzována přírůstkem momentu hybnosti hmoty daleko od středu. Jinými slovy moment hybnosti musí být přenesen směrem ven, aby hmota mohla padat k centrálnímu objektu. Podle [[Rayleighova podmínka stability|Rayleighovy podmínka stability]]
:<math>\frac{\partial(R^2\Omega)}{\partial R}>0,</math>
kde <math>\Omega</math> je [[úhlová rychlost]] elementu tekutiny a <math>R</math> je její vzdálenost ke středu otáčení, proudí hmota v akrečním disku [[laminární proudění|laminárně]]. To vylučuje existenci [[hydrodynamika|hydrodynamického]] mechanismu přenosu momentu hybnosti.
Bylo zřejmé, že viskózní napětí může způsobovat zahřívání padající hmoty a vyzařovat tak část její potenciální gravitační energie. Na druhou stranu sama viskozita nemohla vysvětlit přenos momentu hybnosti do vnitřních částí disku. Předpokládalo se, že tento přenos zprostředkovává viskozita zvýšená [[turbulence]]mi, ačkoli původu turbulencí se také příliš nerozumělo. Běžný fenomenologický přístup zavádí nastavitelný parametr <math>\alpha</math> popisující efektivní zvýšení viskozity, které přinášejí víry uvnitř disku.<ref name="SS1973">{{Citation |
}}</ref><ref name="LBP1974">{{Citation |
}}</ref> V roce 1991 se ukázalo, že ve slabě zmagnetovaných akrečních discích okolo masivních kompatních objektů dochází k silným nestabilitám, které mohou přenos moment hybnosti vysvětlit.<ref name="BH1991">{{Citation
|
| doi=10.1086/170270
}}</ref>
Řádek 36:
<math>f=\left[1-\left(\frac{R_\star}{R}\right)^{1/2} \right]^{1/4}</math>, kde <math>R_\star</math> je vzdálenost od středu rotace, kde již nedochází k přesunům momentu hybnosti směrem dovnitř.
Teorie selhává, jakmile je tlak plynu zanedbatelný. Například když v disku vzroste [[tlak záření]], ten se nafoukne do třídemenzionálního útvaru, v němž rovnice už nelze uplatnit. Jiným extémem je případ [[Saturnovy prstence|prstenců Saturnu]], ve kterých je moment hybnosti přenášen díky kolizím pevných těles a gravitačními interakcemi mezi diskem a [[Měsíc (satelit)|měsíci]]. Model souhlasí s astrofyzikálními pozorováními.<ref>{{Citation |
=== Magnetorotační nestabilita ===
V roce 1991 [[Steven Balbus|Balbus]] a [[John Hawley|Hawley]] navrhli mechanismus přenosu momentu hybnosti zahrnující [[magnetické pole|magnetická pole]]. Princip se dá snadno vysvětlit na modelu plynového disku ve slabém axiálním magnetickém poli. Dva radiálně sousedící elementy disku se chovají jako dva [[hmotný bod|hmotné body]] spojené nehmotnou [[pružina|pružinou]]. [[Napětí]] takové pružiny odpovídá [[magnetické pnutí|magnetickému pnutí]]. V Keplerovském disku by vnitřní element obíhal rychleji než vnější, což by pružinu natahovalo. Vnitřní element je tedy pružinou nucen zpomalit, čímž se zmenšuje jeho moment hybnosti a zmenšuje se poloměr jeho oběžné dráhy. Vnější element je naopak nucen zrychlit, čímž se jeho moment hybnosti zvyšuje a zvětšuje se poloměr jeho oběžné dráhy. Když se oba elementy od sebe vzdálí, napětí pružiny se zvýší a proces běží dál.<ref name=""B2003>{{Citation
|
|
|
|
|
|
|
|
| url=http://arxiv.org/abs/astro-ph/0306208
| doi=10.1146/annurev.astro.41.081401.155207
Řádek 56:
Většina astrofyzikálních disků tuto podmínku nesplňuje, takže podléhají magnetorotační nestabilitě. Předpokládá se, že magnetická pole přítomná v astrofyzikálních objektech jsou generována [[magnetohydrodynamické dynamo|magnetohydrodynamickým dynamem]].<ref name="RH2004">
{{ Citation
|
|
|
|
|
|
|
|
| isbn=3-527-40409-0}}</ref>
Navzdory obecné přitažlivosti této myšlenky nebylo zatím přesvědčivě prokázáno, že tento mechanismus v podmínkách odpovídajících diskům opravdu působí.
Řádek 99:
===Literatura===
* {{
|
|
|
|
|
|
|
| isbn=0-521-62957-8}}
* {{
|
|
|
|
|
| isbn=0-691-01151-6}}
| |||