Warum sammelt sich Materie als Scheiben um massive Objekte? [Duplikat]

Warum bilden sich Scheiben, wie Ringe des Saturn und die Spiralform unserer Galaxie, um massive Objekte herum, anstatt nur eine (kugelförmige?) Materiewolke?

Mögliche Duplikate: physical.stackexchange.com/q/26083/2451 , Physics.stackexchange.com /q/93830/2451 , Physics.stackexchange.com /q /12140/2451 und Links darin.
@Qmechanic: Ich habe die Antwort auf diese spezielle Frage in keinem der von Ihnen angegebenen Links gefunden.
Ich denke, das ist die beste Erklärung youtube.com/watch?v=tmNXKqeUtJM

Antworten (1)

In Abwesenheit eines Drehimpulses wäre Material dann in der Lage, radialen Pfaden zu folgen, um angelagert zu werden (aufgrund ihrer gegenseitigen Anziehungskraft), und hätte somit eine kugelsymmetrische Verteilung.

Aus vielen Gründen (siehe verknüpfte Fragen rechts) hat das "Circum-Object" -Material einen Drehimpuls , der erhalten bleiben muss. Im mitrotierenden Bezugssystem erhält das Material dadurch eine zusätzliche zentrifugale Abstützung gegen die Schwerkraft. Während also ein Gravitationskollaps entlang der Rotationsachse möglich sein kann, kann das Material senkrecht zu dieser Achse getragen werden, bis es auf irgendeine Weise seinen Drehimpuls verliert. Das Material findet eine Gleichgewichtsbahn, und nur durch den Verlust des Drehimpulses ( L R 1 / 2 ) kann es weiter hineinfallen.

Material mit Drehimpuls, aber vergleichsweise viel weniger interner Unterstützung entlang der Rotationsachse (z. B. nicht viel Druck- oder Geschwindigkeitsdispersion) neigt dazu, eine abgeflachte Scheibe zu bilden.

Aber wie wird dieser Drehimpuls des Zentralkörpers auf die Gravitation übertragen? Die Schwerkraft kann es nicht erklären, da es sich um eine geradlinig zwischen zwei Körpern wirkende Kraft handelt, die also keine tangentiale Komponente hat.
Ich bin mir nicht sicher, woran Sie denken. Es muss keine Drehimpulsübertragung vom Zentralkörper erfolgen. Der zentrale Körper könnte einen Drehimpuls von Null haben und Sie würden das gleiche Ergebnis erhalten. Es sind die Teilchen/das Gas in der Scheibe, die einen Drehimpuls haben.
Wenn jedoch ein Drehimpuls übertragen wird (z. B. durch Kopplung mit Magnetfeldern oder durch einen magnetisierten Wind), dann trägt dies einfach zum Drehimpuls bei, den das Scheibenmaterial hat, und verstärkt den oben beschriebenen Mechanismus.
Anscheinend habe ich dich falsch verstanden. OK, was ist der rotierende Bezugsrahmen in Ihrer obigen Beschreibung? Was dreht sich um was?
Ich meine, mit dem Material mitrotieren. In diesem Bezugssystem spüren Objekte Nicht-Trägheitskräfte - die Zentrifugalkraft (und die Corioliskraft, die hier nicht so wichtig ist).
OK, mit "Umkreisobjekt" meinst du alle Partikel/Körper zusammengenommen? Ich habe in den Links auf der rechten Seite nicht gefunden, warum sie diesen Drehimpuls haben sollten - wie dieser hier: physical.stackexchange.com/a/12142/43402 , der die Spins getrennter Körper erklärt, aber nicht ihren Drehimpuls um das gemeinsame Zentrum (Siehe auch meinen Kommentar zur anderen Antwort auf diese Frage).
Selbst wenn Sie ein zufälliges Volumen eines turbulenten interstellaren Mediums aufnehmen, hat es einen Nettodrehimpuls.