Звезды и звездные группировки в нашей Галактике. Суркова Л.П. - 36 стр.

ла сумма гравитационной и удвоенной тепловой энергии звезды равна
нулю
                             E G + 2E T = 0.                    (12.2)
      Гравитационный источник звездной энергии. При всяком па-
дении потенциальная энергия переходит в кинетическую и тепловую,
следовательно, при сжатии звезда ее гравитационная энергия освобо-
ждается. Освобождение энергии за счет сжатия в собственном поле
тяготения звезды называется гравитационным источником энергии.
Однако, как это видно из формулы (12.2), только половина выделив-
шейся при сжатии гравитационной энергии перейдет в тепло, т.е. бу-
дет затрачено на нагрев вещества. Другая половина выделившейся
энергии обязательно должна покинуть звезду в виде излучения. Таким
образом, теряя энергию на излучение, звезда нагревается. Отсюда
следует, что звезда, находящаяся в состоянии гидростатического
равновесия, – это система с отрицательной теплоемкостью: чем
больше от нее будет отнято энергии, тел больше она нагреется.
      Фотонная светимость звезды есть скорость изменения ее энер-
гии со временем, т.е. L = − E. У звезды в состоянии гидростатичес-
кого равновесия есть два источника энергии – гравитационный и
ядерный. Следовательно,
                                   E
                            L = − G − EN.                       (12.3)
                                    2
      Подсчитаем время, на которое хватит гравитационной энергии
звезда, чтобы обеспечить ее светимость. Так как только половина гра-
витационной энергии может быть затрачена на излучение, а свети-
мость звезда при этом не меняется ( M = const, L ∼ M ), то запаса гра-
витационной энергии хватит на время
                                   GM 2
                               t∼        .                      (12.4)
                                   2RL
Для Солнца это время составляет 16 миллионов лет. Из этой оценки
следует явная недостаточность гравитационной энергии как источ-
ника свечения звезд на протяжении всего времени их жизни, измеря-
емого миллиардами лет.
      Роль гравитационного источника энергии, состоит в том, что
он обеспечивает излучение звезд на переходных стадиях их эволюции,
плавно переключает ядерный источник энергии с одного химического
элемента на другой, являясь, таким, образом, главным регулирующим
фактором звездной эволюции.




                                 36