ทำไมรูปทรงกลมของดิสก์ไม่ถึงเป็นทรงกลม

ฉันคิดว่าระบบสุริยจักรวาลและกาแลกซี่มีรูปร่างเป็นดิสก์เนื่องจากเป็นรูปร่างที่เสถียรที่สุดภายใต้แรงโน้มถ่วง กระจุกดาวทรงเก่ามากมักแก่กว่ากาแลคซีโฮสต์ของพวกมันดังนั้นทำไมพวกมันถึงไม่แบน

เพื่อให้ระบบดาวฤกษ์คล้ายดิสก์มีเงื่อนไขสองประการที่ต้องทำให้พอใจ (a) ก๊าซเริ่มต้นที่ดาวก่อตัวขึ้นจะต้องมีอัตราส่วนสำคัญของพลังงานการหมุนต่อพลังงานความโน้มถ่วง (b) การก่อตัวดาวฤกษ์น่าจะเกิดขึ้นอย่างช้าๆพอที่ก๊าซจะยุบตัวไปยังดิสก์ก่อนที่การก่อตัวดาวจะเสร็จสมบูรณ์

การก่อตัวของดิสก์จากสถานะสมมาตรทรงกลมต้องการพลังงานศักย์โน้มถ่วงที่ลดลง (ลบมากกว่า) ในขณะที่รักษาโมเมนตัมเชิงมุมไว้ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากมีวิธีการบางอย่างที่จะสูญเสียพลังงานจากระบบในรูปแบบของการโต้ตอบการกระจาย

ระบบดาวฤกษ์ที่บริสุทธิ์เกือบจะไม่มีที่สิ้นสุดและไม่มีทางที่จะกระจายพลังงาน นั่นหมายความว่าเมื่อระบบดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นมันก็ไม่มีทางที่มันจะกลายเป็นดิสก์ได้อีก ดังนั้นหากการก่อตัวของดาวเกิดขึ้นในลักษณะกลมดาวฤกษ์เหล่านั้นจะจบลงในระบบดาวฤกษ์ เฉพาะในกรณีที่ก๊าซยุบลงสู่ดิสก์ก่อนที่เราจะก่อตัวดาวฤกษ์ด้วยระบบที่คล้ายดิสก์ นี่เป็นเรื่องจริงสำหรับดิสก์ของ Galaxy ของเรา (และของระบบสุริยะ)

ในกรณีของกระจุกดาวทรงกลม (และกระจุกดาวประเภทอื่น ๆ ในกาแล็กซี่) ดูเหมือนว่าการก่อตัวดาวฤกษ์นั้นเร็วพอที่ก๊าซจะไม่ยุบตัวลงในดิสก์ก่อนการก่อตัวดาวส่วนใหญ่จะเสร็จสมบูรณ์ NB กระจุกดาวทรงกลมหลายคนทำมีที่วัดการหมุน

ในขณะที่กาแลคซีบางแห่งมีรูปร่างเป็นดิสก์ส่วนกาแลคซีอื่น ๆ นั้นเป็นทรงกลมมากกว่า ระบบดิสก์รูปเป็นระบบที่อนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมของก๊าซที่ก่อตัวดาวฤกษ์มีบทบาทสำคัญ สำหรับระบบทรงกลมอื่น ๆ นี่ไม่ใช่กรณี กระจุกดาวทรงกลมนี้ก่อตัวขึ้นในส่วนที่หนาแน่นที่สุดของกาแลคซีที่มีความดันภายนอกสูงที่สุดซึ่งอาจเป็นผลมาจากการชนของเมฆก๊าซ ในกรณีนี้โมเมนตัมเชิงมุมเริ่มต้นของการกระจายก๊าซขนาดใหญ่นั้นไม่เกี่ยวข้องและการเปลี่ยนแปลงของก๊าซในเครื่องชั่งขนาดเล็กนั้นมีความสำคัญมากกว่า

การใส่อีกวิธี: ไม่ใช่กรณีที่ดิสก์มีรูปร่างที่เสถียรที่สุดภายใต้แรงโน้มถ่วง ระบบทรงกลมหรือวงรีก็มีความสมดุลเช่นกัน ฟิสิกส์ของการล่มสลายและการก่อตัวกำหนดรูปร่างสุดท้าย สำหรับกระจุกดาวทรงกลมโมเมนตัมเชิงมุมเริ่มแรกของแก๊สน่าจะไม่เกี่ยวข้องเพราะมันจะควบแน่นออกมาจากกระเป๋าที่เล็กกว่าของแก๊ส