אי-יציבות ג'ינס
אי יציבות ג'ינס היא מונח באסטרופיזיקה המתייחס לתנאי הסף הדרושים לכך שענני גז בין-כוכביים יקרסו כתוצאה מכבידה עצמית, וכתוצאה מכך, יהפכו לכוכבים. תנאים אלו קרויים על שם פיזיקאי בריטי ג'יימס ג'ינס (James Hopwood Jeans), שהראה כי בתנאים מסוימים ענן גז עשוי לקרוס, אם כוח הכבידה גובר על הכוח שמפעיל הגז (דרך לחץ).
כדי שענן גז יתחיל בתהליך קריסה לצבירי כוכבים, נדרש שהכבידה העצמית שלו תגבר על הלחץ התרמי שלו. כלומר, ענן הגז יהיה קשור אם האנרגיה הגרביטציונית גדולה מהאנרגיה הפנימית של הגז. ג'ינס הגדיר מסה קריטית ("מסת ג'ינס") כזו שכל ענן שמסתו גדולה ממסת ג'ינס, יקרוס ויהפוך לכוכב.
נניח שיש ענן גז בעל רדיוס הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ R} , שמורכב ממולקולות שהמסה הממוצעת של כל אחת מהן היא הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ \bar{m}} . בהנחת גז אידיאלי מסת ג'ינס, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ M_J} , היא הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle M_J=\frac{3kT}{2G\bar{m}}R} .
כאשר הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ G} - קבוע הכבידה, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ k} - קבוע בולצמן ו-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ T} - טמפרטורת הגז.
קריסה של ענן הגז לכוכבים יכולה איפוא לקרות בשני שלבים:
- תחילה ענן בין-כוכבי קורס, לפי אי יציבות ג'ינס.
- כאשר הענן קורס וצפיפותו עולה, חלקים שונים בענן הבין כוכבי הדחוס עוברים קריסה לפי קריטריון ג'ינס, כדי ליצור קבוצות כוכבים.
יציבות של גוף כנגד קריסה
נתון גוף בחלל (כוכב או ענן גזי). על מנת שהגוף לא יקרוס לתוך עצמו, צריכים להתקיים שני תנאים: מסתו של גוף קטנה ממסת ג'ינס ורדיוסו קטן מרדיוס ג'ינס. נגדיר גדלים אלה באופן הבא:
- מסת ג'ינס :
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ M_J = \left( \frac{5 K_B T}{G \mu m_H} \right) ^{\frac{3}{2}} \left( \frac{3}{4 \pi \rho_0 } \right) ^\frac{1}{2} }
- רדיוס ג'ינס:
הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ R_J= \left( \frac{15K_BT}{4 \pi G \rho_0 \mu m_H} \right) ^\frac{1}{2} }
כאשר הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ G}
הוא קבוע הכבידה, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ K_B}
הוא קבוע בולצמן ו-הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ T}
טמפרטורת החלקיקים כאמור לעיל. בנוסף, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ \mu }
הוא המסה הממוצעת של חלקיק ביחידות של מסת אטום המימן, הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ m_H }
הוא מסת אטום המימן (הנתון ע"י: הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle m_H = 1.67 \times 10^{-24} \left[ g \right] }
) ו- הפענוח נכשל (SVG (אפשר להפעיל MathML בעזרת הרחבת דפדפן): תשובה בלתי־תקינה ("Math extension cannot connect to Restbase.") מהשרת "https://wikimedia.org/api/rest_v1/":): {\displaystyle \ \rho_0 }
הוא צפיפות כחומר.
ראו גם
שגיאות פרמטריות בתבנית:מיון ויקיפדיה
שימוש בפרמטרים מיושנים [ דרגה ] אי-יציבות ג'ינס22354891