Was verursacht die differentielle Rotation der Sonne?

Ich habe die Erklärung in Wikipedia gelesen, aber das Problem ist, dass ich als Anfänger in Physik nicht ganz verstehe, was mehr als die Hälfte der Wörter bedeuten!

Hier die Erklärung aus Wikipedia :

Aufgrund der prästellaren Akkretionsphase und der Erhaltung des Drehimpulses wird eine Rotation induziert. Differentialrotation wird durch Konvektion in Sternen verursacht. Dies ist eine Massenbewegung aufgrund steiler Temperaturgradienten vom Kern nach außen. Diese Masse trägt einen Teil des Drehimpulses des Sterns und verteilt so die Winkelgeschwindigkeit neu, möglicherweise sogar weit genug, damit der Stern bei Sternwinden an Winkelgeschwindigkeit verliert. Die unterschiedliche Rotation hängt somit von Temperaturunterschieden in benachbarten Regionen ab.

Ich verstehe nicht: "Winkelimpuls" und "vorstellare Akkretionsphase".

Meine Bitte lautet also: Bitte erklären Sie mir in Babysprache die Ursache für die unterschiedliche Rotation der Sonne.

Bitte geben Sie genauer an, was Sie nicht verstehen und was Sie wissen möchten.

Antworten (1)

Sterne entstehen in Molekülwolken, in Regionen, die als Sternennase bezeichnet werden . Dies geschieht, wenn ein Teil der Wolke eine ausreichend hohe Dichte erreicht, um unter der Schwerkraft zusammenzubrechen. Der daraus resultierende Materieklumpen bildet die Basis des Sterns.

Als nächstes wird mehr Materie aus der Molekülwolke unter dem Einfluss der Schwerkraft zu dem „Klumpen“ gezogen, wodurch der Klumpen wächst. Dies wird als Akkretionsphase bezeichnet . Ein Großteil der ankommenden Materie trifft den Klumpen nicht frontal, sondern umkreist ihn, bevor er eingezogen wird. Wir sagen, diese Materie hat einen bestimmten Drehimpuls , der allgemein als bezeichnet wird L . Es ist im Grunde ein Maß für die kreisförmige Bewegung im System. Es ist auch eine konservierte Größe . Dies bedeutet, dass der Drehimpuls des Systems konstant bleibt, sofern keine äußere Kraft auf das System einwirkt .

Wenn also Materie auf den sich neu bildenden Stern gestapelt wird, fügt sie ihm immer mehr Drehimpuls hinzu. Dieser Drehimpuls kann letztendlich als Rotation des Sterns angesehen werden.

Nun, dies erklärt nur, warum sich ein Stern dreht, nicht den Effekt der differentiellen Rotation (warum sich einige Teile schneller drehen als andere).

Um zu sehen, wie das funktioniert, beginnen wir mit einer soliden rotierenden Kugel. Die gesamte Kugel hat eine Winkelgeschwindigkeit (sie dreht sich um eine bestimmte Anzahl von Grad pro Sekunde). Allerdings bewegen sich nicht alle Teile der Kugel mit der gleichen Geschwindigkeit . Der Grund dafür ist, dass Teile der Kugel, die näher an der Rotationsachse liegen, einen kleineren Kreis durchlaufen als Teile der Kugel, die weiter von der Rotationsachse entfernt sind. Da sie ihre Runden jeweils in der gleichen Zeit absolvieren (müssen , sonst würde sich die Kugel verformen), bewegen sich die näher an der Rotationsachse liegenden Teile mit geringerer Geschwindigkeit als weiter außen liegende Teile. Obwohl die Kugel eine einzige Winkelgeschwindigkeit hat, variiert die tatsächliche Geschwindigkeit ihrer Elemente mit dem Abstand von der Rotationsachse.

Ein Stern ist jedoch keine feste Kugel. Es ist eigentlich eine Flüssigkeit (ein Plasma, um genau zu sein). Das bedeutet, dass es darin Strömungen geben wird, die durch Temperaturgradienten, elektrische Ströme und so weiter verursacht werden. Aus diesem Grund kann sich langsam bewegende Masse aus der Nähe des Zentrums des Sterns nach außen fließen, wo sie auf sich schneller bewegende Materie trifft. Dies verursacht lokale Abweichungen in der Winkelgeschwindigkeit, und daher drehen sich einige Teile des Sterns langsamer (niedrigere Winkelgeschwindigkeit) als andere.

Danke für die Erklärung; Ich verstehe vollkommen. Aber können Sie bitte auch erklären, warum sich einige Teile schneller drehen als andere? Ich werde es wirklich zu schätzen wissen :)
@StephenGevanni Ich habe es meiner Antwort hinzugefügt.