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1 # 坐雲端靜看百態人生
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2 # 寒蕭99
事實上,無論是銀河系這樣的恆星系還是太陽系這樣的行星系,其完整的樣子都是球狀的,只是在其自轉的赤道方向天體比較集中,所以看起來呈現為盤狀結構。
天體都是起源於星雲物質,星雲物質在引力作用下,逐漸產生了角動量,開始轉動。因此,當恆星形成時,也是存在著自轉的。自轉產生了離心力和向心力,這兩種力相互平衡,就形成了穩定的天體系統。
而這兩種力最大的位置就是與天體自轉軸垂直的赤道面,因此,大部分的物質都會集中在赤道面,那麼當這些物質逐漸生成行星後,自然也都是在靠近赤道面的軌道上運轉了。同樣,在星系級別的天體系統中,也是這樣的,自轉使得天體集中在系統的赤道面上,最終形成了盤狀的樣子。
不過,星系也有不是盤狀的,因為有些星系沒有主要的引力中心,而是各處的天體引力基本相近,或者說有若干個引力中心。這樣的星系稱作不規則星系,有些像放大版的星雲。
而像銀河系這樣的漩渦星系或者太陽系這樣的行星系,雖說大部分的物質集中在赤道面附近,但也不是其他方向就沒有物質了。由於引力是各項均等的,所以無論是赤道面方向,還是兩極方向,天體的引力大小是一樣的。
因此,在其他方向也存在著天體,只是非常稀少而已,但就整體來看,無論是恆星系還是行星系,其完整的樣子都是球狀的,而並非是盤狀的。
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3 # 時空通訊
這位朋友觀察得出的結論基本正確,我們宇宙中天體結構幾乎都是盤狀或者扁平狀。
我們這個世界放眼望去,只要是足夠大的天體,都是球形的,這是由於引力導致的。
愛因斯坦相對論認為,質量會導致時空擾動,擾動的結果就是時空彎曲,時空彎曲是引力這種現象存在的根源。
而引力都是從質量中心傳匯出來的,也就是質心或者叫質點發出來的。
任何物體在一個無重力影響的太空,都有著向質心聚集的趨勢,而從質心發出的引力在同等距離,引力的大小是一樣的,這種性質會把同等距離的物質向中心聚集,這樣,流體的物質就很容易形成一個球體。
球體才會讓所有圍繞著引力源的物質取得一個最穩定的平衡狀態。星雲是如此,等離子體是如此,液體也是如此。
但對於剛體物質,雖然有這種趨勢,但由於引力是一種非常弱的力,只有強力的1000萬億億億億分之一,所以一般無法把剛體物質拉平,小行星就只能是土豆型或者不規則形狀了。
但天體的質量足夠大的時候,引力導致的重力已經足夠巨大,引力中心的拉力就能夠克服剛體力,使星球成為一個球體。
科學的表述就是“呈現流體靜力平衡的形狀”。這也是國際天文聯合會對行星和矮行星定義的很重要一條內容。
我們地球就是依靠自身引力重力取得”流體靜力平衡形狀“的一顆行星。
我們太陽系八大行星、眾多的矮行星、部分的衛星、太陽和月亮都是這樣一個圓球或接近圓球的天體。
但這個圓球體不是正圓形,還是略帶扁形,赤道半徑和極半徑還是有一定的差別。導致這種現象的就是旋轉。地球在旋轉,太陽在旋轉,太陽系整個都在旋轉,銀河系也在旋轉,是創裝導致了所有天體呈現出出扁平的形狀。
旋轉的離心力,是導致扁平狀或扁圓的直接原因。
地球是由岩石組成的外殼,因此旋轉的離心力對這個球體的影響不大,但還是把堅硬的地球外殼甩出了那麼一些。
地球赤道長半徑為6378160米,極地短半徑為6356775米,扁率為1/298.256。
氣態行星就沒有這樣的剛力來抗衡離心力了,因此就會變得更扁一些。土星的赤道長半徑與極地短半徑相差達到5000千米,扁率達到1/10。
太陽的赤道直徑也略大於兩極直徑,差值約為平均直徑的5x10^-5。
太陽系所有天體形成是一個盤狀軌道,圍繞著太陽運轉,是與太陽系形成機制密切相關的。50億年前,有這麼一坨巨大的星雲,直徑達到1光年以上,在自身引力作用下,漸漸收縮聚集,而超新星爆炸等一些宇宙重大事件的震盪和引力波,加速了這種收縮。
當星雲的收縮越來越密集時,中心的引力就會越來越大,使收縮漸漸成為坍縮之勢。
何謂“坍縮”?就是速度極快的收縮,快到難以抑制。
這時外圍的星雲物質的形狀還不光滑均衡,受到這種快速坍縮的勢能拉動,出現不平衡就導致星雲開始旋轉。
隨著旋轉的加速,離心力漸漸使這坨星雲向赤道集中,這樣,一個巨大的恆星吸積盤就形成了。
整個吸積盤的物質在中心巨大引力作用下,向中心塌陷壓縮,巨大的壓力終於導致了氫核聚變的發生,太陽就誕生了。太陽在誕生的過程中,會吸附掉這個吸積盤中絕大部分物質,留下一點邊邊角角殘渣餘孽,就漸漸在碰撞中形成了八大行星、眾多矮行星、幾百顆衛星、無數小行星等。
太陽佔據了整個質量的99.86%,其他的家族成員加起來才佔有0.14%,地球只分得0.0003%這麼一小勺羹。
太陽系的所有天體都繼承了恆星吸積盤的角動量和旋轉狀態,所以就是一個圓盤型,所有的天體幾乎都在太陽赤道、也就是所謂的黃道這個盤面上執行。
其他的恆星系統的形成機制大同小異,因此都是這樣一個盤狀執行機制。
上升至巨大的星系,比如銀河系,都是巨大的星雲團在引力作用下,收縮聚集而成,在聚居過程中,引力的不平衡導致了旋轉,旋轉的離心力使星系成為各種各樣的圓盤狀。
這就是我們看到的天體執行都幾乎是在一個盤狀面上的原因。
當然在宇宙中,也有些星系並不是盤狀的,比如橢圓星系。一些研究認為,橢圓星系是兩個像銀河系這樣的螺旋星系碰撞合併後生成的更大星系。
我們銀河系與仙女座星系這兩個旋渦星系正在以每秒鐘幾百公里的速度相互靠攏,科學界根據這種趨勢,認為在未來的30~40億年後這兩個星系會發生碰撞,然後合併成一個更大的橢圓星系。
這似乎給橢圓星系的來歷增加了證據的砝碼。
但橢圓形星系生成機制還在探索中,並沒有一個統一的結論。
但有一點是證據確鑿的,就是橢圓星系是比較古老的星系,暮年恆星很多,因此內部動能不足,又被稱為“老人國”星系,大概是宇宙中的養老院吧。
這種星系是一個接近球形或者橢圓形的形狀,沒有主導的繞軸自轉,各成員星群各自為政,在各自軌道繞自己擁戴的中心運動,因此這種星系沒有旋渦結構,可沒有形成盤狀。
回覆列表
大部分星系是旋臂星系或棒旋星系,它們的旋臂在自轉中形成自己獨立的旋轉面,這些星系的質量一般很大,在旋轉的過程中又吸引帶動它的衛星一起在同一平面內順著旋臂的旋轉方向旋轉,因為每一個星系都有相對獨立的宇畝空間,所以我們看上去每一個星系就是一個盤形的面。
因為宇宙中存在無數個星系盤,它們在以宇宙中心旋臂的帶動引響和吸引下也進行著公轉運動,既然有旋臂帶動,它們肯定也是在同一個宇宙面上運動,所以宇宙中的所有星系近乎是盤形而且共面。這是它們各自的旋臂運轉構成旋面,又在宇宙中相互吸引共同作用下順著宇宙中心旋臂運轉形成宇宙盤面的結果。