27.3.3. ÎÑÅÄÀÍÈÅ ÏÛËÈ Â ÃÐÀÂÈÒÀÖÈÎÍÍÎÌ ÏÎËÅ
Äàæå åñëè îáëàêà ïûëåâîé ïëàçìû â ìåæçâåçäíîì ïðîñòðàíñòâå óäåðæèâàþòñÿ îò ðàçëåòà ãëàâíûì îáðàçîì ýëåêòðîìàãíèòíûìè ñèëàìè, ãðàâèòàöèîííîå ïîëå îáëàêà ìîæåò èãðàòü âàæíóþ ðîëü â äâèæåíèè çåðåí è áîëüøèõ òâåðäûõ òåë. Õîðåäò [459] óêàçàë, ÷òî ãðàâèòàöèÿ îáëàêà âûçûâàåò ñîáèðàíèå ïûëè â öåíòðå ïðèòÿæåíèÿ, ãäå îáðàçóåòñÿ «ïðîòîÿäðî». Ïîñëåäíåå, àêêóìóëèðóÿ îêðóæàþùèé ãàç, ìîæåò ðàçâèòüñÿ â çâåçäó. Ìåõàíèçì Õî-ðåäòà, êîòîðûé äîëæåí ïðèâîäèòü ê îáðàçîâàíèþ çâåçäû çàäîëãî äî òîãî, êàê áóäåò äîñòèãíóòî óñëîâèå Äæèíñà, âåðîÿòíî, ñâÿçàí òîëüêî ñ îäíîé èç ìíîãèõ âîçìîæíûõ íåóñòîé÷èâîñòåé. Åãî îñíîâíûå ñâîéñòâà ìîæíî ëåãêî ïðîèëëþñòðèðîâàòü íà ñëåäóþùåé ïðîñòîé ìîäåëè.
Ðàññìîòðèì ïûëåâîå îáëàêî ñ ïîñòîÿííîé ïëîòíîñòüþ
êîòîðîå íà ðàññòîÿíèè
îò ñâîåãî öåíòðà ïðèòÿæåíèÿ ñîçäàåò ãðàâèòàöèîííîå óñêîðåíèå
ãäå
ãðàâèòàöèîííàÿ ïîñòîÿííàÿ. Òîãäà íà ñôåðè÷åñêîå çåðíî ïûëè ðàäèóñà
ïëîòíîñòè Â è ìàññû
äåéñòâóåò ñèëà ãðàâèòàöèè
Åñëè çåðíî äâèæåòñÿ ÷åðåç ãàç â îáëàêå ñî ñêîðîñòüþ
îáëàäàÿ òåìïåðàòóðîé
è ñðåäíåé ìàññîé ìîëåêóë
òî îíî ïîäâåðãàåòñÿ òàêæå äåéñòâèþ ñèëû âÿçêîñòè
ãäå
ñðåäíÿÿ òåïëîâàÿ ñêîðîñòü ìîëåêóë (ñì. [469], ìàëàÿ ñôåðà, ñëó÷àé íèçêîé ñêîðîñòè).
Ïîëàãàÿ
÷òî
Çíà÷èò, çåðíà îñåäàþò â íàïðàâëåíèè öåíòðà ïðèòÿæåíèÿ ñ ïîñòîÿííîé âðåìåíè
Ïðèíèìàÿ
(äëÿ
è 50 Ê), íàõîäèì
èëè
Èç ïîñëåäíåãî ñîîòíîøåíèÿ ïîëó÷àåì ñëåäóþùèå çíà÷åíèÿ:
Òàáëèöà 27.3.1 (ñì. ñêàí) Ïîñòîÿííàÿ âðåìåíè
îñåäàíèÿ ïûëåâûõ ÷àñòèö êàê ôóíêöèÿ ðàäèóñà
 ïåðâîíà÷àëüíî îäíîðîäíîì ïûëåâîì îáëàêå çà âðåìÿ 23? îáðàçóåòñÿ ïûëåâîå ÿäðî ñ ðàäèóñîì
ðàäèóñà ïåðâîíà÷àëüíîãî îáëàêà. Ïîñêîëüêó áîëüøèå ÷àñòèöû îñåäàþò áûñòðåå, ÷åì ìàëûå, òî â öåíòðå ïðèòÿæåíèÿ áóäåò îáðàçîâàíî ÿäðî, ñîñòîÿùåå èç íàèáîëåå êðóïíûõ ÷àñòèö îáëàêà. Ôóíêöèÿ ðàñïðåäåëåíèÿ ïî ðàçìåðàì íàáëþäàåìûõ ìàëûõ ÷àñòèö â ìåæïëàíåòíîì ïðîñòðàíñòâå (ìåòåîðíàÿ ïûëü è ìåòåîðíûå òåëà) óáûâàåò ñ óâåëè÷åíèåì ðàäèóñà ÷àñòèö (íàïðèìåð, [382]). Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ðàñïðåäåëåíèå ìàññû ýòèõ ÷àñòèö îáíàðóæèâàåò ïðîòèâîïîëîæíóþ òåíäåíöèþ. Çíà÷èò, â áîëüøèõ ÷àñòèöàõ çàêëþ÷åíà â ñóììå áîëüøàÿ ìàññà, ÷åì â ìåíüøèõ.
Èç íåïîñðåäñòâåííûõ íàáëþäåíèé î÷åíü ìàëî èçâåñòíî î ðàñïðåäåëåíèè ïî ðàçìåðàì ïûëåâûõ ÷àñòèö â ìåæçâåçäíûõ îáëàêàõ. Îäíàêî ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî îíî ïîäîáíî ðàñïðåäåëåíèþ ïî ðàçìåðàì â ìåæïëàíåòíîì ïðîñòðàíñòâå.  òàêîì ñëó÷àå çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ïîëíîé ìàññû ïûëè ìåæçâåçäíîãî îáëàêà äîëæíà ïðèõîäèòüñÿ íà íàèáîëåå êðóïíûå ÷àñòèöû.
Ðèñ. 27.3.1. Ãðàâèòàöèîííàÿ íåóñòîé÷èâîñòü â îáëàêå ïûëåâîé ïëàçìû.
ãðàâèòàöèîííûé ïîòåíöèàë.
Îäíàæäû îáðàçîâàâøååñÿ â êîñìè÷åñêîì îáëàêå ïûëåâîå ÿäðî ñîçäàñò â ñâîåé îêðåñòíîñòè ãðàâèòàöèîííîå ïðèòÿæåíèå (ðèñ. 27.3.1) è óñêîðèò äàëüíåéøóþ àêêðåöèþ, òàê ÷òî äåéñòâèòåëüíîå âðåìÿ àêêðåöèè ïûëèíîê îïðåäåëåííîãî ðàçìåðà íå ìîæåò áûòü áîëüøå
Ïîñêîëüêó âðåìÿ àêêðåöèè ëèíåéíî çàâèñèò îò ðàçìåðà çåðåí, òî îíî â çíà÷èòåëüíîé ìåðå ìîæåò îïðåäåëÿòüñÿ îáðàçîâàíèåì áîëüøèõ çåðåí â ïûëåâîé ïëàçìå. Ê ñîæàëåíèþ, ïðîöåññû, ïðèâîäÿùèå ê îáðàçîâàíèþ çåðåí â êîñìè÷åñêîé ïëàçìå, âñå åùå íå ñîâñåì ÿñíû.
Èçó÷åíèå ïîâåäåíèÿ ìåæçâåçäíîé ïûëåâîé ïëàçìû äî ñèõ ïîð íàõîäèòñÿ íà íà÷àëüíîé ñòàäèè. Îáðàçîâàíèå ïûëåâûõ ÷àñòèö ðàçíûõ ðàçìåðîâ êîððåêòíî åùå íå ðàññìàòðèâàëîñü, ïîñêîëüêó â áîëüøèíñòâå èññëåäîâàíèé èñõîäÿò èç íåðåàëèñòè÷åñêîé êàðòèíû îäíîðîäíîãî íåèîíèçîâàííîãî ãàçà. Íåîáõîäèìà åùå áîëüøàÿ ðàáîòà â ýòîé îáëàñòè, ïðåæäå ÷åì ìîæíî áóäåò íàäåÿòüñÿ àäåêâàòíî îïèñàòü äàííóþ ôàçó îáðàçîâàíèÿ çâåçä.
Ìàëîâåðîÿòíî, ÷òîáû ïðîöåññó îñåäàíèÿ ïûëè, êîòîðûé áûë îáðèñîâàí â îáùèõ ÷åðòàõ, ïðåïÿòñòâîâàëà òóðáóëåíòíîñòü â îáëàêå. Ïðåæäå âñåãî, âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî êîñìè÷åñêèå îáëàêà òóðáóëåíòíû, íå î÷åíü âåëèêà [447]. Áîëåå âåðîÿòíî, ÷òî íàáëþäàåìûå íåðåãóëÿðíûå äâèæåíèÿ îáóñëîâëåíû ðàñïðîñòðàíåíèåì âîëí è âîîáùå íå ïðåïÿòñòâóþò îñåäàíèþ. Êðîìå òîãî, öåíòðàëüíàÿ ÷àñòü ïûëåâîãî ÿäðà ìîæåò áûòü îáðàçîâàíà î÷åíü áîëüøèìè çåðíàìè çà äîâîëüíî êîðîòêîå âðåìÿ.