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这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段 ,气体云内部压力很微小,物质在自引力作用下加速向中心坠落。
当物质的线度收缩了几个数量级后,情况就不同了 ,一方面,气体的密度有了剧烈的增加,另一方面,由于失去的引力位能部分的转化成热能 ,气体温度也有了很大的增加,气体的压力正比于它的密度与温度的乘积,因而在塌缩过程中 ,压力增长更快,这样,在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场 ,这压力场最后制止引力塌缩,从而建立起一个新的力学平衡位形,称之为星坯 。 星坯的力学平衡是靠内部压力梯度与自引力相抗衡造成的 ,而压力梯度的存在却依赖于内部温度的不均匀性(即星坯中心的温度要高于外围的温度),因此在热学上,这是一个不平衡的系统 ,热量将从中心逐渐地向外流出。
这一热学上趋向平衡的自然倾向对力学起着削弱的作用。于是星坯必须缓慢的收缩,以其引力位能的降低来升高温度,从而来恢复力学平衡;同时也是以引力位能的降低,来提供星坯辐射所需的能量 。
这就是星坯演化的主要物理机制。 最新观测发现S1020549恒星下面我们利用经典引力理论大致的讨论这一过程。
考虑密度为ρ 、温度为T、半径为r的球状气云系统 ,气体热运动能量:ET= RT= T (1) 将气体看成单原子理想气体,μ为摩尔质量,R为气体普适常数 。为了得到气云球的的引力能Eg ,想象经球的质量一点点移到无穷远,将球全部移走场力作的功就等于-Eg。
当球质量为m,半径为r时 ,从表面移走dm过程中场力做功:dW=- =-G( )1/3m2/3dm(2) 所以:-Eg=- ( )1/3m2/3dm= G( M5/3。于是:Eg=- (2) 。
气体云的总能量: E=ET+EG (3)。灵魂星云将形成新的行星热运动使气体分布均匀,引力使气体集中。
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