Звезды и звездные группировки в нашей Галактике. Суркова Л.П. - 35 стр.

ратуры окружающей среды всего на один градус. Отсюда следует, что
при конвективном переносе энергии давление и плотность окружаю-
щей среды тоже удовлетворяют условию P ∼ ρ5 3 . Это условие и опре-
деляет структуру слоев звезды с конвективным переносом энергии.
     Правильность теоретического вывода соотношения масса-
светимость не нарушается от того, что в звездах может быть конвек-
тивная зона, т.к. лишь непрозрачность слоя с переносом энергии излу-
чением определяет пропускную способность всей толщи звезды, а
следовательно, и ее светимость.


 §12. ГРАВИТАЦИОННОЕ СЖАТИЕ И ЭНЕРГЕТИКА
                  ЗВЕЗД

      Гравитационная энергия звезды определяется как энергия
гравитационного притяжения всех частиц звезды между собой. Она
является потенциальной энергией звезды и имеет знак минус. Числен-
но гравитационная энергия равна работе, которую нужно затратить,
чтобы распылить всю массу звезды на бесконечность.
      Оценку величины этой энергии можно сделать, если найти энер-
гию гравитационного взаимодействия звезды с самой собой. Известно,
что потенциальная энергия тела в поле тяжести равна Mgh. Примем
массу тела M равным массе звезды, ускорение силы тяжести g рав-
ным его значению на поверхности звезды g = GM R 2 , высоту тела h
над уровнем, принимаемым за начало отсчета, равным высоте спада-
ния звезды, т.е. ее радиусу R. Тогда полный запас потенциальной
энергии собственной силы тяготения звезды
                                        GM 2
                               EG ∼ −        .                 (12.1)
                                         R
Для Солнца E G ∼ 4 ⋅ 1048 эрг.
      Тепловая энергия звезды определяется энергией микроскопи-
ческих движений частиц. Она равна числу частиц в звезде N, умно-
женному на среднюю энергию, приходящуюся на одну частицу и рав-
      3
ную     kT. Величина тепловой анергии, запасенной, например, в
      2
Солнце (при N ∼ 2 ⋅ 1057 , T ∼ 107 К ), составляет ∼ 1048 эрг.
      Если нет макроскопических (например, вращательных) движе-
ний газа, то тепловая энергия равна его кинетической энергии.
      Теорема вириала. Согласно известной в физике теореме вириа-



                                 35