ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
грав. газ.давл.
FF≥
322
грав.
2
G ρG4 4
Fgρ IRg ρR πR ρπGρ R,
RR3 3
=⋅=⋅⋅⋅= = ⋅ =
M
M
газ.давл.
A
F ρT.
µ
=°
Тогда
22
4A
πGρ R ρT,
3µ
≥
откуда
3AT
R
4πGµρ
°
≥
.
(15.1)
Радиус равный правой части формулы (15.1) называется радиусом
Джинса
Дж
3AT
R
4πGµρ
°
≥
.
(15.2)
массу Джинса найдем по формуле
3
Дж Дж
4
πR ρ.
3
=M
Подставляя формулы (15.2), получим
Дж
R
3
Дж
3AT
.
4πρ Gµ
⎛⎞
=
⎜⎟
⎝⎠
M
(15.3)
Флуктуации плотности, массы которых превосходят джинсовскую
массу, будут сжиматься под действием силы гравитации. Сделаем
численную оценку и Подставляя в формулы (15.2) и (15.3)
Дж
R
Дж
.M
20 18 3
ρ 10 -10 гсм,
−−
∼
T 30K,° ∼
µ0,0023кг моль,∼
(
)
7
A8,3110эрг моль град ,=⋅ ⋅
12
Дж
R10км 6000 а.е.,∼∼
находим
(
)
Дж
0,5 10 .−
∼MM
Таким образом, гигантские молекулярные облака оказываются
неустойчивыми относительно распада на сгустки больших размеров.
Теперь понятно, почему звезды должны образовываться группами-
скоплениями: иначе трудно удовлетворить критерию Джинса в реаль-
ных условиях межзвездной среды.
Образование звезд. Процесс рождения звезд начинается с фраг-
ментации протяженного молекулярного облака под действием гра-
витационных сил. Допустим в газопылевом облаке образовалось уп-
лотнение с радиусом большим радиуса Джинса. В процессе его сжа-
тия плотность возрастает, температура понижается, так как при уве-
личении плотности возрастает частота столкновения молекул, при
этом они возбуждаются и излучают электромагнитные волны, кото-
рые уносят энергию. Газ остывает. Таким образом, давление газа не
49
Fграв. ≥ Fгаз.давл. GM ρG 4 3 4 Fграв. = M ⋅ g = ρ ⋅ I ⋅ R ⋅ g = ρR 2 = ⋅ πR ρ = πGρ 2 R 2 , R R 3 3 A 4 A Fгаз.давл. = ρT°. Тогда πGρ 2 R 2 ≥ ρT, откуда µ 3 µ 3AT° . R≥ (15.1) 4πGµρ Радиус равный правой части формулы (15.1) называется радиусом Джинса 3AT° R Дж ≥ . (15.2) 4πGµρ массу Джинса найдем по формуле 4 M Дж = πR 3Дж ρ. 3 Подставляя R Дж формулы (15.2), получим 3 3 ⎛ AT ⎞ M Дж = . (15.3) 4πρ ⎜⎝ Gµ ⎟⎠ Флуктуации плотности, массы которых превосходят джинсовскую массу, будут сжиматься под действием силы гравитации. Сделаем численную оценку R Дж и M Дж . Подставляя в формулы (15.2) и (15.3) ρ ∼ 10−20 -10−18 г см3 , T° ∼ 30K, µ ∼ 0,0023 кг моль, A = 8,31 ⋅ 107 эрг ( моль ⋅ град ) , находим R Дж ∼ 1012 км ∼ 6000 а.е., M Дж ∼ ( 0,5 − 10 ) M . Таким образом, гигантские молекулярные облака оказываются неустойчивыми относительно распада на сгустки больших размеров. Теперь понятно, почему звезды должны образовываться группами- скоплениями: иначе трудно удовлетворить критерию Джинса в реаль- ных условиях межзвездной среды. Образование звезд. Процесс рождения звезд начинается с фраг- ментации протяженного молекулярного облака под действием гра- витационных сил. Допустим в газопылевом облаке образовалось уп- лотнение с радиусом большим радиуса Джинса. В процессе его сжа- тия плотность возрастает, температура понижается, так как при уве- личении плотности возрастает частота столкновения молекул, при этом они возбуждаются и излучают электромагнитные волны, кото- рые уносят энергию. Газ остывает. Таким образом, давление газа не 49
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- …
- следующая ›
- последняя »