Уравнение Чандрасекара


Уравне́ние Чандрасека́ра в астрофизике — безразмерная форма уравнения Пуассона для распределения плотности сферически-симметричной изотермической газовой сферы под действием собственной силы гравитации, названная по имени американского астрофизика Субраманьяна Чандрасекара.[1][2] Уравнение[3] имеет вид

где является безразмерным радиусом, связано с плотностью газовой сферы соотношением , где представляет плотность газа в центре. Уравнение не имеет известного явного решения. Если вместо изотермического вещества взять политропное, записанное уравнение будет представлять собой уравнение Лейна — Эмдена. Обычно изотермическое приближение применяется при описании ядра звезды. В таком случае уравнение решают с начальными условиями

Уравнение также возникает и в других областях физики, например, в разработанной Д. А. Франк-Каменецким теории теплового взрыва в замкнутой оболочке[англ.].

Для изотермической газовой звезды давление складывается из кинетического давления и давления излучения:

где равно радиусу, измеряемому от центра, является гравитационной постоянной. Уравнение переписывается в виде

где  — плотность звезды в центральной части, получаем выражение