PPTX - ISAS/JAXA

第１０回
分子雲と星形成
東京大学教養学部前期課程
２０１３年冬学期宇宙科学II
松原英雄（ＪＡＸＡ宇宙研）
星間分子（「理科年表」）
• 主成分はH2、次に多い
のはCO。約130種。
分子スペクトル線の励起
• 分子からのスペクトル線放射（輝度温度）
TB  Tex (1  e )  Tbg e
• 励起温度Tex は、H2, Heとの衝突励起・逆励起と自発
放出確率（場合によって自己吸収や外部放射の吸収
による励起）に依って決まる。
• 衝突励起と自発放出で決まる場合は（二準位）
1
(10.6) & (10.7)
 h 0 / kTex
 h 0 / kT
e
e

1  A21 / C12
臨界密度
• A21=C21となる衝突相手の数密度
nc  A21 /   21v 
(eq. 10.8)
分子雲から原始星へ
分子雲の比較的
高密度な部分（分
子雲コア）は、冷
えていてガス圧
が弱く、重力収縮
しやすい。
分子雲から原始星へ（２）
収縮のため中心部
の密度が上昇し、
不透明になるとガ
スの冷却効率が低
下し、温度が上が
る。このためガス圧
が上って力学平衡
となり「原始星」が
誕生する。
第１０回の問題
問10. 重力収縮のタイムスケールを、一様密度のガス球
（ガス圧力無視）の場合に考える。
– １）運動方程式
d 2R
GM
dt
を積分し、
2

(10.10)
R2
4
M 
 0 R03
3
 8G 0  R0
dR

  R0 

1


dt

 3  R
1/ 2
(10.11)
を示せ。
– ２）上式(10.11)を R / R0  cos 2  と置き、さらに積分を
実行し（ただし、 dR (t  0)  0 ）、
dt
– 結果が
1/ 2
8

G

1

0 
(10.12)
  sin 2   t 

2
 3 
– となることを示せ。

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