Тепловая шкала времени

В астрофизике тепловая шкала времени или шкала времени Кельвина-Гельмгольца — это приблизительное время, необходимое звезде для того, чтобы излучать всю свою полную кинетическую энергию при ее текущем уровне светимости . Наряду с шкалами ядерного времени и времени свободного падения (также известными как динамические) , он используется для оценки продолжительности времени, в течение которого конкретная звезда будет оставаться на определенной фазе своей жизни, и продолжительности ее жизни, если выполняются гипотетические условия. В действительности продолжительность жизни звезды больше, чем оценивается по тепловой шкале времени, потому что по мере того, как одно топливо становится дефицитным, его место обычно занимает другое — горение водорода уступает место горению гелия , которое заменяется горением углерода .

Звездная астрофизика

Размер звезды, а также ее выходная энергия обычно определяют тепловое время жизни звезды, поскольку измерение не зависит от типа топлива, обычно находящегося в ее центре. Действительно, тепловая временная шкала предполагает, что внутри звезды вообще нет топлива, и просто предсказывает промежуток времени, который потребуется, чтобы результирующее изменение выходной энергии достигло поверхности звезды и стало визуально заметным для внешнего наблюдателя.

$$\tau _{\text{th}}={\frac {\mbox{total kinetic energy}}{\mbox{rate of energy loss}}}\approx {\cfrac {GM^{2}}{2RL}}$$

где G — гравитационная постоянная , M — масса звезды, R — радиус звезды, а L звезды — светимость . Например, тепловая шкала времени Солнца составляет примерно 15,7 миллионов лет.