金斯不稳定性

在恒星形成过程中，当分子云的热压力不足以抵抗引力时，会在引力的作用下发生塌缩，这一现象称为金斯不稳定性，以物理学家詹姆士·金斯为名。在分子云的内部，存在引力和因分子热运动产生的热压力。如果热压力足够高，则微小的密度涨落能够被热压力所克服，如果热压力比起引力来说是可以被忽略的，那么微小的密度涨落能够被无限放大，最终导致整个分子云在引力的作用下塌缩。塌缩的临界尺度为

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

称为金斯长度。如果密度扰动区域的长度大于金斯长度时，会发生引力塌缩。对于给定尺度L的分子云，定义金斯密度

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

定义金斯质量

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

当分子云的密度大于金斯密度或质量大于金斯质量时，会发生引力塌缩。塌缩的过程中介质的黏性可以忽略，因此塌缩时标是自由落体时标

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

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