Bondi-tillväxt

Inom astrofysik är Bondi-tillväxten ( även kallad Bondi-Hoyle-Lyttleton-tillväxt ), uppkallad efter Hermann Bondi , sfärisk ansamling på ett kompakt objekt som färdas genom det interstellära mediet . Det används vanligtvis i samband med ansamling av neutronstjärnor och svarta hål . För att uppnå en ungefärlig form av Bondi-tillväxthastigheten antas ackretionen ske i en takt

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

var:

• $\rho$ är den omgivande tätheten
• $v$ är objektets hastighet $v_{o}$ eller ljudhastigheten $c_{s}$ i det omgivande mediet om $v_{o <c_{s}$
• $R$ är Bondi-radien, definierad som $2GM/c_{s}^{2}$ .

Bondi-radien kommer från att ställa in flykthastigheten lika med ljudhastigheten och lösa för radien. Det representerar gränsen mellan subsonic och supersonic infall. Att ersätta Bondi-radien i ovanstående ekvation ger:

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

Dessa är bara skalförhållande snarare än rigorösa definitioner. En mer komplett lösning finns i Bondis originalverk och två andra papper.

Applikation på anhopande protoplaneter

När en planet bildas i en protoplanetarisk skiva behöver den gasen i skivan falla in i dess Bondi-sfär för att planeten ska kunna skapa en atmosfär. För en tillräckligt stor planet kan den initiala gasen snabbt fylla upp Bondi-sfären. Vid denna tidpunkt måste atmosfären svalna och dra ihop sig (genom Kelvin-Helmholtz-mekanismen ) för att planeten ska kunna samla mer av en atmosfär.

Bibliografi

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