金斯不穩定性

在恆星形成過程中，當分子雲的熱壓力不足以抵抗引力時，會在引力的作用下發生塌縮，這一現象稱為金斯不穩定性，以物理學家詹姆士·金斯為名。在分子雲的內部，存在引力和因分子熱運動產生的熱壓力。如果熱壓力足夠高，則微小的密度漲落能夠被熱壓力所克服，如果熱壓力比起引力來說是可以被忽略的，那麼微小的密度漲落能夠被無限放大，最終導致整個分子雲在引力的作用下塌縮。塌縮的臨界尺度為

$\lambda _{\mathrm {J} }={\sqrt {\frac {\pi k_{B}T}{G\rho m}}}$

稱為金斯長度。如果密度擾動區域的長度大於金斯長度時，會發生引力塌縮。對於給定尺度L的分子雲，定義金斯密度

$\rho _{\mathrm {J} }={\frac {\pi k_{B}T}{GML^{2}}}$

定義金斯質量

$M_{\mathrm {J} }\approx L^{3}\rho _{J}$

當分子雲的密度大於金斯密度或質量大於金斯質量時，會發生引力塌縮。塌縮的過程中介質的黏性可以忽略，因此塌縮時標是自由落體時標

$\tau _{\mathrm {ff} }\approx {\sqrt {\frac {r^{3}}{GM}}}$

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