Tuesday, August 26, 2014

吸积产能的高效率。目前人类可以应用的比较高的产能机制是核聚变反应,也仅仅用在军事上---氢弹。但是,核聚变反应的产能仅仅为中子星量级吸积产能效率的1/20,可想而知,茫茫宇宙中每时每刻的壮观景象。。。

吸积产能的高效率。目前人类可以应用的比较高的产能机制是核聚变反应,也仅仅用在军事上---氢弹。但是,核聚变反应的产能仅仅为中子星量级吸积产能效率的1/20,可想而知,茫茫宇宙中每时每刻的壮观景象。。。


http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-173811-1-1.html





1      吸积作为能量的来源

1.1 简介
对于19世纪的物理学家而言,天体之间的万有引力是唯一可认知的能量来源,但是,对于已知的太阳寿命,引力并不能足以为之提供源源不断的能量。然而,21世纪伊始,人们遇到单纯凭借核能无法解释的天体现象之时,又转而求助于引力。发生吸积作用的物质所蕴含的引力势能的释放,如今被认为是在多种类型的密近双星系统中最主要的能量来源,并且这种产能机制所产生的能量被广泛的认为是活动星系核以及类星体等主要供能方式。现如今,人们对于吸积作用的重要性认识伴随着现代天文学观测技术的迅猛发展与日俱增,尤其在获得了从射电波段至X射线以及γ射线的全波段的电磁波谱以后,更是如此。同时,致密星体的存在已经毫无疑问地被脉冲星的发现所证实,而且有关黑洞研究的理论进展也进入到了一个振奋人心的阶段。这样一来,引力所扮演的“新”角色被提升了许多,因为由致密物体所产生的吸积作用是非常强大自然而又高效的产能机制。
一些简单的数量级估算,可以显而易见地说明吸积产能是多么强大的。对于质量为M,半径为R[sub]*[/sub]的物体,在其表面由质量为m的物体吸积所释放的引力势能为:








G为引力常量。若吸积物体半径R[sub]*[/sub]~10km,质量M~M[sub]日[/sub],即为太阳质量,则由公式1.1计算,对于质量为1g的物体,产生的能量约为10[sup]20[/sup]erg。能量最终主要以电磁波辐射的形式释放。现在,我们考虑质量为m的物体通过核聚变反应所释放的能量与吸积产能进行对比,在天体物理中,考虑到星际空间存在的最多元素主要是氢,通过核聚变反应生成氦。这种产能机制所释放的能量为:







吸积_百度百科

baike.baidu.com/view/174263.htm
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accretion致密天体由引力俘获周围物质的过程称为吸积。 ... 致密天体的吸积是最有效的释放能量的方 ... 位于吸积半径处的粒子动能与引力势能之和为零,吸积半径以内的粒子热运动不足以克服引力作用而被中心天体吸积,位于吸积半径以外的粒子不 ...
  • 黑洞吸积| Qixiang Yang's Homepage

    qxyang.lamost.org/website/.../black-hole-accretion-power/
    轉為繁體網頁
    2012年8月15日 - 年,远远小于太阳的寿命),所以引力释放这一产能机制很快被人 ... 的认识,通过吸积物质释放引力势能再次进入天体物理学家的视线。 ... 天体物理学家把这种中央天体通过引力作用吸引周围物质下落的过程叫吸积(accretion)。
  • [DOC]

    第01.4节、地球早期的演化轮廓

    www.csi.ac.cn/manage/eqDown/20Books/.../AP0104.doc
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    均一吸积说认为,地球所吸积物质在组成上是均一的,吸积物质同时含有硅和铁;地核和地幔的分异,是在吸积过程或吸 ... 在地球自身引力和内部温度的共同作用下,地球物质总是要分化的。 .... 引力势能包括吸积释放能、压缩释放能和分异释放能。
  • [PDF]

    第五章吸积过程 - 北京大学物理学院

    www.phy.pku.edu.cn/~xurenxin/teach/astro/.../06_acc.pdf
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    天体通过该过程而释放引力能. •考虑物质被质量M天体吸积至半径R处:. 能量释放效率ηg. = ... 、r. 2. 处,且质点互相以Ω绕转. 在质点共转参照系中,处于位矢r的势能. 引力势. 离心力势. •r >> r. 1 .... 运动速度同量级. •由于扩散作用,中心天体的吸积率:.
  • 吸積- 台灣Wiki

    www.twwiki.com/wiki/吸積
    第二類吸積是大質量天體通過其引力場的吸積從周圍獲取物質的過程。 ... 勢能之和為零,吸積半徑以內的粒子熱運動不足以克服引力作用而被中心天體吸積,位於吸 ... 偏振濾光鏡將吸積釋放的光線進行了隔離,吸積盤是由黑洞鄰近其他物質形成的。
  • 超新星- 维基百科,自由的百科全书

    zh.wikipedia.org/zh-hk/超新星
    轉為繁體網頁
    引力坍缩所释放引力势能会加热并驱散恒星的外层物质。 ..... 对气体的吸积作用会形成吸积盘,并产生高度方向性的喷流,从而将物质以很高的速度喷射出去,同时 ...
  • 计算机模拟显示大爆炸后首批恒星可能并不孤独_科学探索_ ...

    2011年2月19日 - 原始尘埃云在自身引力作用下收缩,摩擦和势能释放导致气体和尘埃物质密度上升,温度升高。 ... 物质吸积盘中高速旋转,抵抗着引力的下拽。
  • § 4.2 引力势能

    对于两个质点或者一个质点m在球外或球壳外的情形,引力做功. 于是势能为 ... 对于多质点系,我们相信只存在二体相互作用. ... 反之,当物质聚集到一起时,它就是所能释放的能量. ... 作为一种能量释放机制,吸积的效率强烈地依赖于吸积物体的致密 ...
  • 計算機模擬顯示大爆炸後首批恒星可能並不孤獨-中文百科在線

    www.zwbk.org/MyLemmaShow.aspx?zh=zh-tw&lid=121343
    2011年2月20日 - 原始塵埃雲在自身引力作用下收縮,摩擦和勢能釋放導致氣體和塵埃物質密度上升,溫度升高。 ... 物質吸積盤中高速鏇轉,抵抗着引力的下拽。
  • 计算机模拟显示大爆炸后首批恒星可能并不孤独

    www.360doc.com/content/11/.../4675139_94404376.shtm... - 轉為繁體網頁
    2011年2月19日 - 原始尘埃云在自身引力作用下收缩,摩擦和势能释放导致气体和尘埃物质密度上升,温度升高。 ... 物质吸积盘中高速旋转,抵抗着引力的下拽。








  • 其中,c为光速,通过计算对于1g的物体可以得到约6*10[sup]18[/sup]erg的能量,也即吸积产能的1/20。


    等离子体中的电子在自身惯性作用和正负电荷分离所产生的静电恢复力的作用下发生的简谐振荡[1] 。等离子体振荡的频率称为等离子体频率,又称朗缪尔频率。在可以忽略电子热运动的冷等离子体中,这种振荡不向外传播,不会形成波动。在热等离子体中,即电子热运动的影响不可忽略时,这种振荡会形成纵波,称为朗缪尔波,它是电子密度的疏密波。朗缪尔波的频率稍大于等离子体频率


    1      吸积作为能量的来源

    1.1 简介
    对于19世纪的物理学家而言,天体之间的万有引力是唯一可认知的能量来源,但是,对于已知的太阳寿命,引力并不能足以为之提供源源不断的能量。然而,21世纪伊始,人们遇到单纯凭借核能无法解释的天体现象之时,又转而求助于引力。发生吸积作用的物质所蕴含的引力势能的释放,如今被认为是在多种类型的密近双星系统中最主要的能量来源,并且这种产能机制所产生的能量被广泛的认为是活动星系核以及类星体等主要供能方式。现如今,人们对于吸积作用的重要性认识伴随着现代天文学观测技术的迅猛发展与日俱增,尤其在获得了从射电波段至X射线以及γ射线的全波段的电磁波谱以后,更是如此。同时,致密星体的存在已经毫无疑问地被脉冲星的发现所证实,而且有关黑洞研究的理论进展也进入到了一个振奋人心的阶段。这样一来,引力所扮演的“新”角色被提升了许多,因为由致密物体所产生的吸积作用是非常强大自然而又高效的产能机制。
    一些简单的数量级估算,可以显而易见地说明吸积产能是多么强大的。对于质量为M,半径为R[sub]*[/sub]的物体,在其表面由质量为m的物体吸积所释放的引力势能为:









    G为引力常量。若吸积物体半径R[sub]*[/sub]~10km,质量M~M[sub]日[/sub],即为太阳质量,则由公式1.1计算,对于质量为1g的物体,产生的能量约为10[sup]20[/sup]erg。能量最终主要以电磁波辐射的形式释放。现在,我们考虑质量为m的物体通过核聚变反应所释放的能量与吸积产能进行对比,在天体物理中,考虑到星际空间存在的最多元素主要是氢,通过核聚变反应生成氦。这种产能机制所释放的能量为:





    其中,c为光速,通过计算对于1g的物体可以得到约6*10[sup]18[/sup]erg的能量,也即吸积产能的1/20。





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