Neden küresel kümeler disk şeklinde değil

Güneş sistemlerinin ve galaksilerin disk şeklinde olduğunu düşündüm çünkü bu kütleçekimi altındaki en kararlı şekil. Küresel kümeler çok eskidir, genellikle ev sahibi galaksilerinden kat kat daha yaşlıdır, o zaman neden düzleşmediler?

Disk benzeri bir yıldız sistemi elde etmek için yerine getirilmesi gereken iki koşul vardır. (a) Yıldızların oluştuğu ilk gazın dönme / yerçekimi enerjisine önemli oranda sahip olması gerekir. (b) Yıldız oluşumu, yıldız oluşumu tamamlanmadan önce gazın bir diske çökmesine yetecek kadar yavaş gerçekleşmelidir .

Küresel olarak simetrik bir durumdan bir diskin oluşturulması, açısal momentumu korurken bir azalma (daha negatif) yerçekimi potansiyel enerjisini gerektirir. Bu, ancak enerji tüketen etkileşimler şeklinde sistemden enerji kaybetmenin bazı yolları varsa gerçekleşebilir.

Saf yıldız sistemi neredeyse çarpışmaz ve enerjiyi dağıtmanın bir yolu yoktur. Bu, küresel bir yıldız sistemi oluştuğunda, daha fazla disk benzeri hale gelmesinin bir yolu olmadığı anlamına gelir. Eğer yıldız oluşumu küresel bir şekilde gerçekleşirse, o zaman bu yıldızlar küresel bir sistemle sonuçlanacaktır. Yalnızca yıldız oluşumu gerçekleşmeden önce gazın bir diske çöktüğü durumlarda, disk benzeri sistemlerle sonuçlanırız. Bu, Galaksimizin (ve güneş sisteminin) diski için geçerlidir.

Küresel kümeler (ve Galaxy'deki diğer yıldız kümesi türleri) durumunda, yıldız oluşumu, çoğu yıldız oluşumu tamamlanmadan gazın bir diske çökemeyeceği kadar hızlıdır. NB. Birçok küresel kümeler yapmak ölçülebilir dönüşü var.

Bazı gökadalar disk şeklindeyken, diğerleri (eliptik gökadalar) daha küreseldir. Disk şeklindeki sistemler, yıldız oluşturan gazın açısal momentumunun korunmasının merkezi bir rol oynadığı sistemlerdir; daha küresel sistemler için durum böyle değildi. Küresel gaz kümelerinin, muhtemelen gaz bulutlarının çarpışmasından kaynaklanan, en yüksek dış basınca sahip galaksilerdeki en yoğun gaz kısımlarında oluştuğu düşünülmektedir. Bu durumda, daha büyük ölçekli gaz dağılımının başlangıç ​​açısal momentumu önemsizdir ve gazın çok daha küçük ölçeklerdeki dinamikleri daha önemlidir.

Başka bir deyişle: disklerin yerçekimi altındaki en kararlı şekil olduğu durum bu değildir; küresel veya eliptik sistemler de kararlı dengedir. Çöküş ve oluşum fiziği nihai şekli belirler. Küresel kümeler için, gazın ilk açısal momentumu muhtemelen önemsizdir çünkü çok daha küçük gaz ceplerinden yoğunlaşırlar.