差異自轉
差異自轉,又名差動自轉。是指一个天体在自转时不同部位的角速度互不相同的现象。差異自轉在大多数非固体的天体中存在,比如星系、恒星、巨型气体行星等等;太陽系內則在太陽、木星和土星的表面出現。
歷史编辑
據歷史記載,伽利略·伽利萊在觀測太陽黑子時首度察覺到此一現象,成為第一位觀察到差異自轉者。而後,克里斯托夫·賽因那(Christoph Scheiner)於1630年左右指出太陽在極區與赤道區的自轉週期差異,與現今觀測結論並無太多差別。
成因编辑
星體的自轉來自於其在前恆星(prestellar)的吸積階段(accretion phase),以及對角動量的守恆而來。而差異自轉的成因主要來自於星體自身結構內部的對流;由於恆星內部有溫度梯度等影響,對流會使得內部及外部的物質進行類似置換的動作,而小區塊物質本身帶有恆星的部份角動量,不同區域的對流造成了恆星內部角速度分佈的重新配置,而形成了差異自轉的現象。需要注意的是,有時恆星風也是恆星損失角動量的來源。
银河系的差異自转编辑
盘状星系不像固体一样旋转,但会发生差異自转。星系旋转速度随半径的变化关系称为旋转曲线,它通常被看作是对星系质量轮廓的一种测量:
其中
- 是半径 处的旋转速度
- 是半径 以内包含的总质量
相關條目编辑
延伸阅读编辑
- Annu. Rev. Astron. Astrophys. 2003. 41:599-643 doi:10.1146/annurev.astro.41.011802.094848 "The Internal Rotation of the Sun"
- David F. Gray, Stellar Photospheres; The Observations and Analysis of: Third Edition, chapter 8, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-85186-2
外部链接编辑
- http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~areiners/DiffRot/interactive.htm A simulation of the effects of differential rotation on stellar absorption-line profiles by Ansgar Reiners (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- A. Reiners & J. H. M. M. Schmitt: On the feasibility of the detection of differential rotation in stellar absorption profiles, Astronomy & Astrophysics 384, 155-162 (2002) -
- explanation of increased angular velocity at equatorial latitude due to overshoot of mass arriving from heated core (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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