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{{Expert-subject|物理|date=October 2015}}
在[[天體物理學]]之中，'''動態摩擦'''描述一物體在空間中移動時，受到周遭其他物體的[[重力]]影響而損失[[動量]]與[[動能]]的現象。動態摩擦最早由[[錢德拉塞卡]]於1943年時提出並且進行詳細的探討<ref>{{Citation | last = Chandrasekhar | first = S. | date = 1943 | bibcode = 1943ApJ....97..255C | title = Dynamical Friction. I. General Considerations: the Coefficient of Dynamical Friction | journal = Astrophysical Journal | volume = 97 | pages = 255–262 | doi = 10.1086/144517 }}</ref><ref>{{Citation | last = Chandrasekhar | first = S. | date = 1943 | bibcode = 1943ApJ....97..263C | title = Dynamical Friction. II. The Rate of Escape of Stars from Clusters and the Evidence for the Operation of Dynamical Friction | journal = Astrophysical Journal | volume = 97 | pages = 263–273 | doi = 10.1086/144518 }}</ref><ref>{{Citation | last = Chandrasekhar | first = S. | date = 1943 | bibcode = 1943ApJ....98...54C | title = Dynamical Friction. III. a More Exact Theory of the Rate of Escape of Stars from Clusters | journal = Astrophysical Journal | volume = 98 | pages = 54–60 | doi = 10.1086/144544 }}</ref>。

==錢德拉塞卡動態摩擦公式==
考慮一顆質量為<math>M</math>的目標星，假設一系統中之場星（假設質量為<math>m_a \ll M</math>）速度為[[各向同性]]，則該目標星所受之動態摩擦可簡單表示為<ref>{{Citation
  | author = Binney, J.
  | author2 = Tremaine, S.
  | title = Galactic Dynamics
  | publisher = [[Princeton Series in Astrophysics]]
  | date = 1987
  | isbn = 0691130272
  | url = https://books.google.com.tw/books?id=01yNf7mipb0C
  | accessdate = 2015-10-06
  | archive-date = 2016-03-04
  | archive-url = https://web.archive.org/web/20160304195302/https://books.google.com.tw/books?id=01yNf7mipb0C
  | dead-url = no
  }}</ref>

<math>\frac{d\mathbf{v}_M}{dt} = - 16 \pi^2 G^2 M m_a \ln{\Lambda} \left[ \int^{v_M}_0 dv_a {v_a}^2 f(v_a) \right] \frac{\mathbf{v}_M}{{v_M}^3}</math>

其中
* <math> G </math> 為[[重力常數]]
* <math> v_M </math> 為目標星之速度
* <math> v_a </math> 為場星之速度
* <math> f(v_a) </math> 為場星速度之{{link-en|分佈函數（動態系統）|Distribution function}}
* <math> \mbox{Ln}(\Lambda) </math> 為{{link-en|庫侖對數|Coulomb collision}}

由式中可得知僅有速度較目標星為慢的場星能夠對目標星產生動態摩擦，而動態摩擦所造成之力的作用方向總是與目標星的行進速度方向相反。

==應用==

===早期行星演化===
在行星演化的理論中，[[原行星|初生行星]]與圍繞於[[恆星]]周遭之[[原行星盤]]間的動態摩擦會促使原行星的動能逐漸降低，並轉移到行星盤之中。這造成了原始行星的向內遷徙而更靠近主星。

===星系===
在[[星系]]的合併過程，恆星之間的動態摩擦會導致星系中恆星的運動轉變成不規則的隨機運動，這個過程稱為[[弛豫]]（Relaxation），並可使兩個對撞的[[圓盤星系|盤狀星系]]合併成一[[橢圓星系]]。另外，若是合併前的星系之中存在[[超重黑洞|超巨大質量黑洞]]的話，則黑洞也會因受到周遭恆星的動態摩擦而失去動能，因此逐漸落入合併星系的中心。

===星系團===
動態摩擦亦可解釋為何一[[星系團]]中[[cD型星系|最亮、最重的星系]]，往往都存在於靠近星系團的中心：因為星系的對撞會由於動態摩擦而消耗其運動方向之動量，從而降低其速度，而越巨大的星系所遭受的阻力則越強，造成的現象即是這些大質量星系最後都會落向星系團的中心。

==參考資料==
{{Reflist}}

{{重力理論}}
{{Authority control}}
{{DEFAULTSORT:動態摩擦}}
[[Category:天體物理學]]
[[Category:引力]]
[[Category:动力系统]]
[[Category:引力波]]