Akkretion (Astronomie): Unterschied zwischen den Versionen

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Ein Stern in einem [[Doppelstern]]system kollabiert zu einem [[Neutronenstern]]. Es beginnt Material von seinem Begleiter zu ihm zu strömen (Akkretion). Die einfallende Materie verursacht eine Beschleunigung und das Aussenden hochenergetischer Strahlung. Schließlich ist ein Pulsar entstanden, der sich bis zu 1000 mal pro Sekunde dreht.]]
Ein Stern in einem [[Doppelstern]]system kollabiert zu einem [[Neutronenstern]]. Es beginnt Material von seinem Begleiter zu ihm zu strömen (Akkretion). Die einfallende Materie verursacht eine Beschleunigung und das Aussenden hochenergetischer Strahlung. Schließlich ist ein Pulsar entstanden, der sich bis zu 1000-mal pro Sekunde dreht.]]


'''Akkretion''' ([[Latein|lat.]] ''{{lang|la|accretio}}'' „Anwachsen“, „Zunahme“) ist in der [[Astronomie]] die Bezeichnung für einen Vorgang, bei dem ein [[Astronomisches Objekt|kosmisches Objekt]] [[Materie (Physik)|Materie]] aufgrund seiner [[Gravitation]] bzw. von [[Gezeitenkräfte]]n (siehe [[Roche-Grenze]]) aufsammelt.
'''Akkretion''' ([[Latein|lat.]] ''{{lang|la|accretio}}'' „Anwachsen“, „Zunahme“) ist in der [[Astronomie]] die Bezeichnung für einen Vorgang, bei dem ein [[Astronomisches Objekt|kosmisches Objekt]] [[Materie (Physik)|Materie]] aufgrund seiner [[Gravitation]] bzw. von [[Gezeitenkräfte]]n (siehe [[Roche-Grenze]]) aufsammelt.


== Abgrenzung ==
== Abgrenzung ==
Das aufsammelnde Zentralobjekt heißt ''Akkretor'' oder ''gravitierendes Objekt''. Dies sind entweder gewöhnliche Sterne oder [[Kompaktes Objekt (Astronomie)|kompakte Objekte]]. Dazu zählen die [[Weißer Zwerg|Weißen Zwerge]], [[Neutronenstern]]e, stellare und supermassereiche [[Schwarzes Loch|Schwarze Löcher]]. Den Materiestrom nennt man in der Akkretionsphysik den ''Akkretionsfluss''.
Das aufsammelnde Zentralobjekt wird Akkretor oder gravitierendes Objekt genannt. Es kann sich dabei um einen gewöhnlichen Stern handeln. Besonders junge Sterne wie z.&nbsp;B. [[Protostern]]e oder [[T-Tauri-Stern]]e sind bekannt dafür, dass sie von der Materiewolke, aus der sie entstanden sind, Material aufsammeln. Eine andere wichtige Gruppe von Akkretoren sind die [[Kompakter Stern|kompakten Objekte]]. Dazu zählen die [[Weißer Zwerg|Weißen Zwerge]], [[Neutronenstern]]e, und [[Schwarzes Loch|Schwarzen Löcher]] wie sie auch in [[Röntgendoppelstern]]en vorkommen.


== Auswirkungen ==
== Auswirkungen ==
 
Mit der Akkretion sind eine Reihe von Strahlungsprozessen verbunden. Die [[Materie (Physik)|Materie]] im Akkretionsfluss wird durch Reibung heiß und strahlt deshalb [[Wärmestrahlung]] ab. In einem weniger dichten Akkretionsfluss wird [[Bremsstrahlung]] relevant. Auch nichtthermische Strahlungsformen wie die Zyklotronstrahlung und die [[Synchrotronstrahlung]] spielen eine Rolle, wenn starke Magnetfelder und schnelle Elektronen im akkretierten Material vorkommen. Allgemein spricht man vom [[Strahlungstransport]]. In sehr heißen Materiereservoirs wird die Comptonisierung von niederenergetischer Strahlung wesentlich. Das erklärt die harten [[Spektrum (Physik)|Spektren]] der [[Röntgenstrahlung]] bis in den Bereich einiger 100 k[[Elektronenvolt|eV]].
Die Teilchen, zum Beispiel [[Atom]]e in [[Molekülwolke]]n, [[Kosmischer Staub|Staub]] in einem [[Protoplanet]]ensystem, oder das Gas in einem entwickelten [[Doppelstern]]system erzeugen [[Planetesimale]], Vorläufer von Planeten.
Ob und wie ausgeprägt die genannten Strahlungsprozesse vorkommen, hängt vom Akkretor ab. Generell werden die Akkretionsflüsse bei kompakten Objekten sehr heiß und schnell und ionisieren dadurch das akkretierte Material.
 
Bei normalen Sternen oder Protosternen ist der Akkretionsfluss kalt und langsam. Daher spielt hier die Atom- und Molekülphysik eine große Rolle.
Bei jungen und alten Sternen (z.&nbsp;B. bei [[T-Tauri-Stern]]en oder [[Röntgendoppelstern]]en) bilden sich durch den [[Drehimpuls]] des Systems oft [[Akkretionsscheibe]]n aus, welche die beobachtbaren physikalischen Effekte dieser Objekte beeinflussen und zum Beispiel als Erklärung für [[Bipolarer Strom|bipolare Ströme]] dienen.
Akkretion ist der effizienteste Prozess, um Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umzuwandeln. Sie ist viel effizienter als die Fusion in Sternen, denn bis zu 42 % der Masse kann bei der Akkretion in Strahlungsenergie verwandelt werden. Demgegenüber weist die thermonukleare Fusion im Innern von Sternen nur eine Effizienz von 0,7 % auf.
Akkretion auf ein kompaktes Objekt erzeugt deshalb die größten bekannten Leuchtkräfte im Universum.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt_a02.html#akk |titel=Akkretion |werk=Andreas Müller - Lexikon der Astrophysik |datum=11.&nbsp;August 2007 |zugriff=05.&nbsp;Februar 2019}}</ref>


== Siehe auch ==
== Siehe auch ==
* [[Akkretionsscheibe]]
* [[Pulsed Accretion]]
* [[Pulsed Accretion]]
* [[Gravitationsenergie]] als Energiequelle für die beobachteten Prozesse.
* [[Gravitationsenergie]] als Energiequelle für die beobachteten Prozesse.


== Weblinks ==
== Weblinks ==
* [http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_a02.html#akk ''Akkretion'' im Lexikon der Astrophysik von Andreas Müller, MPI für Astrophysik]
* [https://www.spektrum.de/astrowissen/lexdt.html Andreas Müller - Lexikon der Astrophysik]
 
== Einzelnachweise ==
<references />


[[Kategorie:Astrophysikalischer Prozess]]
[[Kategorie:Astrophysikalischer Prozess]]
[[Kategorie:Stellarphysik]]
[[Kategorie:Stellarphysik]]
[[Kategorie:Interstellare Materie]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Aktuelle Version vom 19. Januar 2021, 08:26 Uhr

Die Entstehung eines Pulsars:
Ein Stern in einem Doppelsternsystem kollabiert zu einem Neutronenstern. Es beginnt Material von seinem Begleiter zu ihm zu strömen (Akkretion). Die einfallende Materie verursacht eine Beschleunigung und das Aussenden hochenergetischer Strahlung. Schließlich ist ein Pulsar entstanden, der sich bis zu 1000-mal pro Sekunde dreht.

Akkretion (lat. {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value) „Anwachsen“, „Zunahme“) ist in der Astronomie die Bezeichnung für einen Vorgang, bei dem ein kosmisches Objekt Materie aufgrund seiner Gravitation bzw. von Gezeitenkräften (siehe Roche-Grenze) aufsammelt.

Abgrenzung

Das aufsammelnde Zentralobjekt wird Akkretor oder gravitierendes Objekt genannt. Es kann sich dabei um einen gewöhnlichen Stern handeln. Besonders junge Sterne wie z. B. Protosterne oder T-Tauri-Sterne sind bekannt dafür, dass sie von der Materiewolke, aus der sie entstanden sind, Material aufsammeln. Eine andere wichtige Gruppe von Akkretoren sind die kompakten Objekte. Dazu zählen die Weißen Zwerge, Neutronensterne, und Schwarzen Löcher wie sie auch in Röntgendoppelsternen vorkommen.

Auswirkungen

Mit der Akkretion sind eine Reihe von Strahlungsprozessen verbunden. Die Materie im Akkretionsfluss wird durch Reibung heiß und strahlt deshalb Wärmestrahlung ab. In einem weniger dichten Akkretionsfluss wird Bremsstrahlung relevant. Auch nichtthermische Strahlungsformen wie die Zyklotronstrahlung und die Synchrotronstrahlung spielen eine Rolle, wenn starke Magnetfelder und schnelle Elektronen im akkretierten Material vorkommen. Allgemein spricht man vom Strahlungstransport. In sehr heißen Materiereservoirs wird die Comptonisierung von niederenergetischer Strahlung wesentlich. Das erklärt die harten Spektren der Röntgenstrahlung bis in den Bereich einiger 100 keV. Ob und wie ausgeprägt die genannten Strahlungsprozesse vorkommen, hängt vom Akkretor ab. Generell werden die Akkretionsflüsse bei kompakten Objekten sehr heiß und schnell und ionisieren dadurch das akkretierte Material. Bei normalen Sternen oder Protosternen ist der Akkretionsfluss kalt und langsam. Daher spielt hier die Atom- und Molekülphysik eine große Rolle. Akkretion ist der effizienteste Prozess, um Gravitationsenergie in Strahlungsenergie umzuwandeln. Sie ist viel effizienter als die Fusion in Sternen, denn bis zu 42 % der Masse kann bei der Akkretion in Strahlungsenergie verwandelt werden. Demgegenüber weist die thermonukleare Fusion im Innern von Sternen nur eine Effizienz von 0,7 % auf. Akkretion auf ein kompaktes Objekt erzeugt deshalb die größten bekannten Leuchtkräfte im Universum.[1]

Siehe auch

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Akkretion. In: Andreas Müller - Lexikon der Astrophysik. 11. August 2007, abgerufen am 5. Februar 2019.