ボナー＝エバート質量

テンプレート:星形成 天体物理学においてボナー=エバート質量（ボナー=エバートしつりょう、英: Bonnor–Ebert mass）とは、一定圧力の媒質中に埋め込まれた等温のガス球が、静水圧平衡の状態を維持できる質量の最大値のことである。ボナー=エバート質量より大きな質量をもつガス雲は、圧力より重力が打ち勝って必ず重力収縮し、小さくて高密度な天体となる。星間ガス雲の収縮は原始星形成の最初のステップであるため、ボナー=エバート質量は星形成の分野において重要な量のひとつである。

ある一定の圧力 $p_0$の媒質に埋め込まれたガス雲において、ボナー=エバート質量 $M_{BE}$ は

$M_{BE}(p_0)=\frac{225}{32\sqrt{5\pi }}\frac{c_s^4}{{(aG)}^{3/2}}\frac{1}{\sqrt{p_0}}$

で与えられる。ここで、$G$ は重力定数、$c_s\equiv \sqrt{kT/\mu m_H}$ は等温ガス(断熱因子 $\gamma =1$ )中の音速であり、$\mu$ は平均分子量を表す。$a$ はガス雲の質量密度分布プロファイルを反映した無次元定数で、一様密度分布の場合は $a=1$ 、中心が高密度な分布の場合は $a\approx 1.67$ などとなる。