Astronomie

Proč se protoplanetární disky začaly otáčet? (Počáteční energie potřebná k otáčení)

Proč se protoplanetární disky začaly otáčet? (Počáteční energie potřebná k otáčení)


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Planety se formují z protoplanetárního disku, který se otáčí kolem své hvězdy. Počáteční energie, díky které se otáčejí, pro mě opravdu záleží.

  • Proč se protoplanetární disk začal otáčet kolem hvězdy?
  • Odkud pochází počáteční energie k rotaci?
  • Proč hvězda nepohltila veškerý materiál disku?

Dvě kameny umístěné v prostoru bez relativního pohybu budou přitahovány gravitací a zasaženy. 3 kameny, umístěné v prostoru bez pečlivě zmanipulované symetrie, se pravděpodobně navzájem minou, protože gravitační přitažlivost další skály mění jejich směr. Tyto téměř zmeškané akce jsou začátkem rotace. Znásobte tento efekt biliony a máte protoplanetární disk. Mnoho z těchto molekul, prachu a hornin samozřejmě nezačne ani s nulovou relativní rychlostí, takže jsou téměř nevyhnutelné.


Předchozí oblak plynu bude začínat několika malými náhodnými pohyby a změnami hustoty, které zbyly z jeho vzniku. Jakmile se náplast začne smršťovat, jakkoli se mrak zhroutí, z důvodu zachování momentu hybnosti se zesílí malé množství rotace.


Odpovědí je turbulence. Hvězdy jsou tvořeny z velkých plynových mraků, které se zhroutí pod svou vlastní tíhou. Když tak učiní, stanou se nestabilní vůči fragmentaci a rozpadnou se na menší kolabující kousky. Turbulence v původním oblaku znamená, že každá z těchto částí má svou vlastní individuální moment hybnosti a rotační energii, i když celková moment hybnosti původního mraku byl nulový. Původní turbulence lze vstřikovat mnoha způsoby, včetně gravitačních interakcí a kolizí s jinými mraky, slapových účinků galaxie, otřesů ze supernov, větrů hmotných hvězd atd.

Jak kolaps pokračuje, disipativní interakce v hroutícím se oblaku způsobují, že vyzařuje energii, ale jen velmi malý moment hybnosti. Obě veličiny musí být zachovány, takže systém má sklon ke konfiguraci s minimální energií pro pevné množství momentu hybnosti - což je rotující disk.

Aby se materiál v disku mohl dostat do centrální protohvězdy, musí nějak ztratit moment hybnosti, aby spadl dovnitř. Dělá to tak, že přenáší moment hybnosti ven různými viskózními procesy. Nakonec však musí část materiálu disku uniknout s momentem hybnosti, aby se část materiálu mohla nahromadit do hvězdy. Existuje celá řada procesů, které toho lze dosáhnout, včetně „kotoučových větrů“ a fotoevaporace.


Ostatní odpovědi jsou dobré, ale tato otázka po sobě zanechala:

Proč není veškerý materiál disku pohlcen hvězdou?

Kvůli přebytku momentu hybnosti neseného některými částicemi. Trvají na obíhání hvězdy, místo aby k ní přímo spadli.

Existuje složitý proces zvaný narůstání. Disk neustále přenáší moment hybnosti ven, materiál dovnitř a tepelné záření pryč. Ve většině případů je nějaký materiál odfukován také v polárních tryskách.

Fyzika je stejná, bez ohledu na to, zda se jedná o galaxii, protoplanetární disk, lesklý disk kolem neutronové hvězdy nebo černé díry, nebo něco menšího jako planetární prstenec. Váhy se liší.

Existují tři úlovky:

  1. Aby narůstání fungovalo, je třeba určité tření mezi soustřednými prstenci materiálu. Snadné, když máte dostatečně hustý plyn nebo plazmu a přestane fungovat, když už nemáte benzín. Prach nějak funguje, velké kameny (planety, měsíce) - vlastně ne.

  2. Některá místní narušení v procesu narůstání mohou na disku tvořit místní miniaturní narůstání. Tvoří planety / měsíce, které „ukradnou“ nějaký materiál z hvězdy.

  3. Světlo - jakmile je hvězda dostatečně jasná na to, aby dosáhla Eddingtonova limitu, lehký tlak nad narůstajícím plynem překoná gravitaci a plyn se odfoukne. Hvězda přestane růst a její planety také přestanou růst. Zbytky prachu se gravitačně míchají, dokud se většina částic nespojí nad hvězdou a planetami, nebo se nedostanou na únikovou dráhu a, dobře, uniknou.


Odpovědi, v pořadí:

Proč se protoplanetární disk začal otáčet kolem hvězdy?

Hvězda a disk se tvoří přibližně ve stejnou dobu.
Rotace se vytváří, protože všechny ostatní oběžné dráhy protínají oběžnou dráhu disku a srazí se. Jinými slovy, rotační disk je zbytkový pohyb částic poté, co se všechny symetrické faktory navzájem rušily při srážkách (nepružné, elastické nic nezprůměrují).

Odkud pochází počáteční energie k rotaci?

Z potenciální energie částic, které byly daleko od těžiště, když se prach / plyn mohl začít hroutit.

To také vysvětluje, proč se disk otáčí rychleji než původní prachový mrak: Jak hmoty přecházejí do středu otáčení, otáčejí se rychleji (šetří moment hybnosti).

Proč není veškerý materiál disku pohlcen hvězdou?

Nemohl jsem odpovědět lépe než @fraxinus.


Shrnutí / přidání k předchozím konkrétním odpovědím:

Proč se protoplanetární disk začal otáčet kolem hvězdy?

Disk se tvoří, protože se otáčel. Bez rotace sítě by nevytvořil disk ... zůstane sférickým symetrickým mrakem.

Odkud pochází počáteční energie k rotaci?

Malá momentová hybnost NENÍ nutná, „úhlová energie“ se zvětší během gravitačního infaldu, zatímco zachová moment hybnosti, jako když krasobruslař točí rychlejšími pažemi s malou počáteční rotací.

Proč hvězda nepohltila veškerý materiál disku?

Jak se zrychluje, v zásadě obíhá rychleji a rychleji, dokud odstředivá síla nevyvažuje gravitaci. Rovnováha.


Podívejte se na video: Peter Zamarovský - Proč je v noci tma? KS ČAS (Říjen 2022).