Колыбель уродов и причина их рождения
И большие и малые звезды рождаются в газовопылевых облаках. И в них же иногда рождаются своеобразные "уроды-недозвезды" - коричневые карлики - квазизвезды, в которых долговременные термоядерные реакции невозможны. Массы коричневых карликов лежат в диапазоне от ~ 12,5 до ~ 80 масс Юпитера (менее массивные объекты - это планеты-газовые гиганты, а более массивные - нормальные звезды начиная с "красных карликов").
И вот пришло сообщение, что в туманности Ориона М42 (расстояние от Земли ~ 1350 св. лет) обнаружено буквально скопище из не менее чем 20 коричневых карликов. Какие условия их породили? Какими параметрами должна обладать породившая их туманность? Разберемся:
Звезды рождаются в газовопылевых облаках благодаря джинсовской (гравитационной) неустойчивости. Суть которой проста. Если пространственный масштаб L даже малого уплотнения в таком облаке больше некоего критического , то это уплотнение начнет сжиматься из-за преобладания сил собственной гравитации над силами давления и со временем из этого уплотнения образуется нормальная звезда или хотя бы коричневый карлик. Если же L < Lcr, то такое уплотнение рассосется из-за преобладания сил давления над силами собственной гравитации уплотнения.
Критический масштаб Lcr прямо пропорционален корню квадратному из температуры газового облака и обратно пропорционален корню квадратному из плотности газа. Следовательно, масса газа, заключенная внутри сферы радиусом Lcr, будет пропорциональна температуре газа в степени 3/2 и обратно пропорциональна корню квадратному из плотности газовового облака.
Тем самым, мы приходим к выводу, что газово-пылевая туманность, в которой во множестве образуются коричневые карлики, должна иметь довольно низкую температуру и довольно высокую плотность. По сравнению с газово-пылевыми облаками, в которых рождаются нормальные звезды.
То же самое мы видим и в мире животных - малоподвижные (аналог низкой температуры) и многочисленные (аналог высокой пространственной плотности) популяции животных рождают мелких себе подобных. Разве не так?
И вот пришло сообщение, что в туманности Ориона М42 (расстояние от Земли ~ 1350 св. лет) обнаружено буквально скопище из не менее чем 20 коричневых карликов. Какие условия их породили? Какими параметрами должна обладать породившая их туманность? Разберемся:
Звезды рождаются в газовопылевых облаках благодаря джинсовской (гравитационной) неустойчивости. Суть которой проста. Если пространственный масштаб L даже малого уплотнения в таком облаке больше некоего критического , то это уплотнение начнет сжиматься из-за преобладания сил собственной гравитации над силами давления и со временем из этого уплотнения образуется нормальная звезда или хотя бы коричневый карлик. Если же L < Lcr, то такое уплотнение рассосется из-за преобладания сил давления над силами собственной гравитации уплотнения.
Критический масштаб Lcr прямо пропорционален корню квадратному из температуры газового облака и обратно пропорционален корню квадратному из плотности газа. Следовательно, масса газа, заключенная внутри сферы радиусом Lcr, будет пропорциональна температуре газа в степени 3/2 и обратно пропорциональна корню квадратному из плотности газовового облака.
Тем самым, мы приходим к выводу, что газово-пылевая туманность, в которой во множестве образуются коричневые карлики, должна иметь довольно низкую температуру и довольно высокую плотность. По сравнению с газово-пылевыми облаками, в которых рождаются нормальные звезды.
То же самое мы видим и в мире животных - малоподвижные (аналог низкой температуры) и многочисленные (аналог высокой пространственной плотности) популяции животных рождают мелких себе подобных. Разве не так?