原恒星的基本特征

原恒星的基本特征

当云气继续收缩时，它的温度会增加。这不是核反应造成的，只是重力能量转换成的热动能。当微粒（原子或分子）因为在收缩的碎片中而减少至质量中心的距离时，就会导致重力能量的减少。但是因为总能量的守恒，因此伴随着重力能量的减少，微粒的动能就必须相对的增加。热动能的增加也会表现在云气温度的增加，云气越收缩温度增加的就越多。
分子间的碰撞经常也可以让它们成为激发状态，然后经由辐射的发射衰变状态。这些辐射都有特定的频率，在这些温度（10到20K）发射的辐射是光谱中的微波或红外线。这些辐射大部分都会由云气中逃逸，因此能防止温度快速的上升。当云气收缩时，分子的数值密度会增加，这终将使得散发的辐射越来越难以逃逸。实际上，气体对这些辐射会变得不透明，并且云气内的温度将开始更迅速的上升。
云气在红外线变得不透明的事实，也使我们难以直接观测到云气内发生的变化。我们必须使用波长更长的无线电观察还能逃逸出来的辐射。另外，理论和计算机的数值模拟也是了解这个阶段所必须的。直到周围的物体落入中心的凝块，原恒星的阶段才算开始。而当周围的气体和尘粒都已经消散，吸积的过程也都停止，这颗原恒星才会被考虑是是前主序星。
观测显示巨型分子云近似在维里平衡的状态—总体上，星云中的重力束缚能被星云中构成分子的动能平衡。任何对云气的干扰都可能扰乱它的平衡状态，干扰的例子可以是来自超新星的震波；星系内旋臂的密度波，或是与其他云气的接近或碰撞。无论扰动的来源是何种，只要够大就可能在云气内特定的地区造成重力大于热动能的重力变化。
英国的物理学家詹姆士·琼斯曾详细的讨论过上述的现像。他能显示，在适当的情况下，一团云气或其中的一部分，将开始如上所述的收缩。他导出了一条公式可以计算云气所需要的大小和质量，以及在重力收缩开始前的温度和密度。这个临界质量就是所知的琼斯质量，可以由下式得到：琼斯质量计算式 此处 n是特定区域的密度，m是在云气内气体平均的质量，而T是气体的温度。
恒星演化早期处在引力收缩阶段的浓密星际物质云。也有人更严格地把原恒星定义为这样一种天体：它的主要能源既不像主序星来自氢燃烧，也不像主序前恒星靠准流体静力学收缩，释放引力能，而是来自下落物质的吸积。恒星孕育和诞生于气体-尘埃云中，光学望远镜难以探测，寻找原恒星成为红外天文学的重要任务。红外天文卫星发现的红外源中，有些可能是仍然在吸积星云物质的真正原恒星。
在恒星演化过程中处于极早期阶段的天体。通常把正处在引力收缩阶段的浓密星际物质云叫作原恒星，特别是其中的一种近乎球形的球状体。但也有人认为球状体的密度还很小,不足以产生引力收缩;而且球状体中的尘埃与气体的比例过大，不能成为原恒星的原料。不少人认为赫比格－阿罗天体、金牛座T型变星、耀星以及一些红外星是原恒星的不同演化阶段或不同形态。