Accrétion de Bondi - Bondi accretion

En astrophysique , l' accrétion de Bondi (également appelée accrétion de Bondi-Hoyle-Lyttleton ), du nom d' Hermann Bondi , est une accrétion sphérique sur un objet compact voyageant à travers le milieu interstellaire . Il est généralement utilisé dans le contexte de l' accrétion d' étoiles à neutrons et de trous noirs . Pour obtenir une forme approximative du taux d'accrétion de Bondi, l'accrétion est supposée se produire à un taux

${\displaystyle {\dot {M}}\simeq \pi R^{2}\rho v,}$.

où:

• ${\style d'affichage \rho }$ est la densité ambiante
• ${\style d'affichage v}$est la vitesse de l'objet ou la vitesse du son dans le milieu environnant si${\displaystyle v_{o}}$ ${\displaystyle c_{s}}$${\displaystyle v_{o}<c_{s}}$
• ${\style d'affichage R}$est le rayon de Bondi, défini comme .${\displaystyle 2GM/c_{s}^{2}}$

Le rayon de Bondi provient du réglage de la vitesse d'échappement égale à la vitesse du son et de la résolution du rayon. Il représente la limite entre les chutes subsoniques et supersoniques. La substitution du rayon de Bondi dans l'équation ci-dessus donne :

${\displaystyle {\dot {M}}\simeq {\frac {\pi \rho G^{2}M^{2}}{c_{s}^{3}}}}$.

Ce ne sont que des relations d'échelle plutôt que des définitions rigoureuses. Une solution plus complète peut être trouvée dans le travail original de Bondi et dans deux autres articles.

Application à l'accrétion de protoplanètes

Lorsqu'une planète se forme dans un disque protoplanétaire, elle a besoin que le gaz du disque tombe dans sa sphère de Bondi pour que la planète puisse accumuler une atmosphère. Pour une planète suffisamment massive, le gaz initial accumulé peut rapidement remplir la sphère de Bondi. À ce stade, l'atmosphère doit se refroidir et se contracter (par le biais du mécanisme de Kelvin-Helmholtz ) pour que la planète puisse accumuler davantage d'atmosphère.

Bibliographie

• Bondi (1952) MNRAS 112, 195, lien
• Mestel (1954) MNRAS 114, 437, lien
• Hoyle et Lyttleton (1941) MNRAS 101, 227

Les références

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