Аккреційний диск - це структура (часто навколозоряний диск), яка формується при розсіюванні речовини під час його руху по орбіті навколо центрального тіла. Таким центром зазвичай є зірка. Гравітація змушує речовина диска спірально закручуватися у напрямку до центрального тіла. Гравітаційні сили стискають матерію, індукуючи електромагнітне випромінювання. Частота цього випромінювання залежить від центрального об'єкта. Аккреційному диски навколо молодих зірок і протозірок випромінюють в ІК-діапазоні; якщо ж диск розташований навколо нейтронної зірки або чорної діри, то він випромінює в рентгенівській області спектра.
Аккреційному диски є досить поширеним явищем в астрофізиці; активні галактичні ядра, протопланетні диски і гамма-сплески - всюди містяться аккреційному диски. Часто в цих дисках виникають струменя, що виходять з центрального об'єкта. Такі струменя - ефективний шлях для системи зірка-диск позбутися від кутового моменту, без занадто великих втрат маси.
Найвидовищніші аккреційному диски зустрічаються в природі навколо активних галактичних ядер і в квазарах, в центрах яких, як вважається, знаходяться масивні чорні діри. По ходу того, як речовина закручується у напрямку до чорної діри, високе значення градієнта гравітації викликає інтенсивний розігрів матерії за рахунок сил тертя; аккреційний диск чорної діри розігрітий досить сильно для того, щоб випромінювати в рентгенівському дапазоне навіть з-за обрію подій. Висока світність квазарів, вважають, обумовлена аккрецией газу надмасивними чорними дірами. Цей процес може перетворити близько 10% маси об'єкта в енергію, в порівнянні з приблизно 0,5% для процесів ядерного синтезу.
У тісних подвійних системах більш масивний основний компонент еволюціонує швидше і вже стає білим карликом, нейтронної зіркою або чорною дірою, в той час як менш масивний компаньйон досягає фази гіганта і його речовина витікає за межі порожнини Роша. Після цього починається перехід газу від компаньйона до головній зірці. Необхідність збереження кутового моменту виключає можливість прямого перетікання газу і замість цього формується аккреційний диск. Аккреційному диски, навколишні зірки типу Т Тельця або зірки Хербига називаються протопланетними дисками, так як передбачається, що вони є предтечами планетних систем. В цьому випадку аккреційний газ збирається з навколишнього молекулярного хмари, з якого формується зірка, замість перетікання від зірки-компаньйона.
Фізика аккреционного диска:
У 1940-і роки перші моделі були отримані, виходячи з основних фізичних принципів. Щоб бути узгодженими з результатами спостережень, ці моделі вимагали застосування ще не виявленого в той час механізму розподілу кутового моменту. Якщо речовина мало падати всередину, воно повинно було втрачати не тільки гравітаційну енергію, але і кутовий момент. Так як загальний кутовий момент диска залишається постійним, зменшення кутового моменту, викликане падінням маси на центр, має компенсуватися збільшенням кутового моменту мас речовини, розташованих далі від центру. Іншими словами, кутовий момент повинен бути перенесений до периферії для того, щоб відбувалася аккреция.
Згідно з критерієм стійкості Релея,
де # 937; представляє кутову швидкість елемента рідини, а R - його відстань до центру обертання, аккреційний диск повинен бути ламінарним потоком. А це не дозволяє включатися гідродинамічним механізмам для перенесення кутового моменту.