สสารมืดสามารถพบได้ในรูปของดาวเคราะห์กาแลคซีและอื่น ๆ ?

ถ้าสสารมืดมีแรงดึงดูดเหมือนสสารปกตินั่นหมายความว่ามันสามารถก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ระบบสุริยะเป็นต้น คำตอบใด ๆ ที่จะได้รับการชื่นชม

— แจกันโดเดฟสกี้
แหล่งที่มา

อย่างน้อยฉันก็คิดว่าอย่างน้อยภายในกาแลคซีที่มองเห็นว่าสสารมืดจะสะสมโดยไม่ดึงดูดสสารสามัญ ยิ่งไปกว่านั้นการสะสมเช่นนี้จะไม่เป็นที่รู้จักเนื่องจากสสารมืดไม่ได้มีปฏิกิริยาเหมือนสสารทั่วไป

— ชื่อว่า 2voyage

ไม่ไม่เลยเพราะสสารมืดไม่มีอยู่มันเป็นความคิดจินตนาการที่จะแก้ปัญหาการปฏิเสธว่าจักรวาลเป็นพลาสม่าและไม่ใช่แรงโน้มถ่วง

มีการถามและตอบคำถามที่คล้ายกันใน Physics.SE เช่นกัน: physics.stackexchange.com/questions/61223และphysics.stackexchange.com/questions/52877

— Kyle Kanos

@TimNetherwood ตามพลาสมาจักรวาลวิทยาใช่ แต่ไม่ใช่จักรวาลวิทยากระแสหลักซึ่งเป็นสิ่งที่เว็บไซต์โดยทั่วไปไป

— เซอร์ Cumference

@TimNetherwood หวังว่าเราไม่ควรคิดกฎเกี่ยวกับเรื่องนี้ โพสต์ถือว่าการดำรงอยู่ของสสารมืดและทำให้เกิดจักรวาลวิทยากระแสหลัก นี่ไม่ใช่สถานที่สำหรับการถกเถียงเกี่ยวกับจักรวาลวิทยาที่จะใช้ คำถามที่ถามเกี่ยวกับสสารมืดอาจเป็นสถานที่ที่เหมาะสมกว่าในการอ้างอิงถึงจักรวาลวิทยาพลาสม่าว่าเป็นทางเลือกหนึ่งที่เป็นไปได้แม้ว่าแนวทางที่เป็นไปได้มากที่สุด

— call2voyage

ดาวเคราะห์และดวงดาวหมายเลข กระจุกดาวทรงกลมและกาแลกซี่ใช่

เกล็ดเล็ก ๆ

ในการรวมตัวเป็นวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัดเช่นดาวเคราะห์ดวงดาวและแม้แต่เมฆก่อตัวดาวฤกษ์ที่กระจายตัวมากขึ้นอนุภาคก็จำเป็นต้องสามารถปลดปล่อยพลังงานออกมาได้ หากพวกเขาไม่ทำสิ่งนี้ความเร็วของพวกเขาจะขัดขวางไม่ให้พวกเขาก่อตัวขึ้น

อนุภาค "ปกติ" เช่นอะตอมทำโดยการชนกัน เมื่ออะตอมชนกันพวกเขาจะตื่นเต้นและเมื่อพวกเขาไม่รู้สึกตื่นเต้นพวกมันจะปล่อยรังสีออกจากระบบทำให้เกิดพลังงาน ด้วยวิธีนี้กลุ่มของอนุภาคสามารถผ่อนคลายลงในระบบที่มีพลังน้อยลงและในที่สุดก็ควบแน่นเป็นดาวฤกษ์ ยิ่งไปกว่านั้นการชนกันของอนุภาคทำให้เกิดพลังมากขึ้นในการบริจาคพลังงานให้กับวัตถุที่มีพลังน้อยกว่าทำให้การรวมกันของสมดุลทางอุณหพลศาสตร์คืออนุภาคทั้งหมดมีพลังงานเท่ากัน

สสารมืดเป็นนิยามไม่สามารถชนและเปล่งแสงและด้วยเหตุนี้ในระดับขนาดเล็กเช่นดาวและดาวเคราะห์อนุภาคที่เข้าสู่หลุมที่มีศักยภาพด้วยพลังงานที่กำหนดจะรักษาพลังงานนั้นไว้ พวกเขาจะเร่งเข้าหาศูนย์กลางแล้วชะลอตัวลงหลังจากเข้าใกล้ศูนย์กลางมากที่สุดและในที่สุดก็ออกจากระบบด้วยพลังงานเดียวกับที่เคยเป็นมาก่อน (หากยังไม่เริ่มต้น) สิ่งนี้ทำให้เป็นไปไม่ได้สำหรับเรื่องที่ไม่มีการชนกันของวัตถุเล็ก ๆ

เกล็ดใหญ่

อย่างไรก็ตามในระดับของกาแลคซีกลไกการผ่อนคลายที่หลากหลายทำให้สสารมืดสามารถสร้างโครงสร้าง นี่คือเหตุผลที่ในการจำลองร่างกาย N บริสุทธิ์ของจักรวาลเช่นการจำลองสหัสวรรษคุณจะเห็นกาแลคซี ขนาดของโครงสร้างเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความละเอียด แต่วัดเป็นมวลดวงอาทิตย์นับล้าน

กลไกการผ่อนคลายรวมถึง:

การผสมเฟส

นี่เป็นเหมือนแขนกาแล็กซี่ที่คดเคี้ยว แต่ในอวกาศเฟสมากกว่าอวกาศจริง

วุ่นวายวุ่นวาย

สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคใกล้เข้ามา

ผ่อนคลายอย่างรุนแรง

กลไกทั้งสองที่กล่าวมาข้างต้นถือว่ามีความโน้มถ่วงคงที่แต่เมื่อระบบผ่อนคลายการเปลี่ยนแปลงจึงก่อให้เกิดกระบวนการผ่อนคลายเพิ่มเติม ยกตัวอย่างเช่นมีอนุภาคขนาดใหญ่มากขึ้นซึ่งมีแนวโน้มที่จะถ่ายโอนพลังงานมากขึ้นไปยังเพื่อนบ้านที่มีน้ำหนักเบาของพวกเขาและดังนั้นจึงมีความผูกพันแน่นหนามากขึ้นและจมลงสู่ศูนย์กลางของศักยภาพแรงโน้มถ่วง ผลกระทบนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อการแยกมวลและมีความสำคัญอย่างยิ่งในวิวัฒนาการของกระจุกดาวทรงกลม $\Phi$ $\Phi$

รถม้าสี่ล้อหมาด

สำหรับการก่อกวน / คลื่นที่มีความเร็วหากอนุภาคมาพร้อมกับมันจะแซงคลื่นโดยได้รับพลังงานก่อนเมื่อตกไปสู่ศักยภาพ แต่ต่อมาสูญเสียพลังงานในปริมาณที่เท่ากัน เช่นเดียวกันกับอนุภาคที่มีซึ่งถูกคลื่นมากเกินไป อย่างไรก็ตามอนุภาคที่มี (เช่นที่ใกล้กับเสียงสะท้อนกับคลื่น) อาจได้รับกำไรสุทธิหรือการสูญเสียพลังงาน พิจารณาอนุภาคที่มีใหญ่กว่า $v_p$ $v\gg v_p$ $v\ll v_p$ $v\sim v_p$ $v$ $v_p$ . ขึ้นอยู่กับเฟสของมันเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับคลื่นมันจะถูกเร่งและเคลื่อนที่ออกจากเสียงสะท้อนหรือชะลอตัวลงและขยับเข้าใกล้กับเสียงสะท้อน ปฏิกิริยาหลังมีประสิทธิภาพมากขึ้นกับคลื่น (เช่นชะลอตัวลงเป็นเวลานาน) และโดยเฉลี่ยจะมีการถ่ายโอนพลังงานสุทธิจากอนุภาคที่มีไปยังคลื่น ตรงกันข้ามคือจริงสำหรับอนุภาคที่มีน้อยกว่า $v \gtrsim v_p$ $v$ $v_p$

คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกเหล่านี้ใน Mo, Bosch และสีขาวกำเนิดและวิวัฒนาการของดาราจักร

— pela
แหล่งที่มา

หมายเหตุ: นี้จะถือว่าเป็นสสารมืดwimpsแทนสมมติฐานทางเลือกของการMachos ในกรณีหลังดาวเคราะห์และดาวอาจจะใช่แทน

— Kyle Kanos

@ KyleKanos: จริงฉันสมมติ WIMP บางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งสสารมืดที่เย็นยะเยือกเพราะนี่เป็นของฉัน Macho เป็น baryons ดังนั้นโดยนิยามดาวเคราะห์และดวงดาวก็คือ MACHO อย่างไรก็ตามในฐานะผู้สมัครสำหรับ DM ที่ขาดหายไปอย่างไรก็ตาม Macho สามารถถูกตัดออกโดยใช้เช่น microlensing

— pela