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圆盘在天文物体中很常见：巨行星周围的环行星，尤其是土星；年轻恒星周围的圆盘；还有围绕着中子星和黑洞的圆盘。为什么这些盘如此常见？首先我们通过一个简单的解释来说明，然后再更详细地进行解释。  假设许多小岩石围绕一个中心点旋转，且轨道相对于彼此倾斜。如果两块岩石发生碰撞，垂直运动将趋向于抵消（当它们撞击时，其中一块岩石向下运动，另一块向上运动），但是，因为它们都绕着中心点在大致相同的方向上运行，当这些小岩石碰撞时，它们通常是以相同的方向“水平”移动。  在足够长的一段时间内，岩石之间将发生许多碰撞以致于岩石间失去“垂直”运动——平均垂直运动将接近于零。但是围绕中心点的“水平”运动（即圆盘）将会保持。 更详细的解释建立于以下设想：假设一种由橡胶球（分子）组成的“气体”，它被组织成一个巨大的绕圆柱轴旋转的圆柱体。让我们来做一些符合天体物理学的假设： —角动量守恒定律和线性动量保持定律（这是基本的，经过牛顿力学的良好测试）。 —这个圆柱体气缸是由重力联结在一起的，所以这些气体不仅仅消散于真空区。  —每个球的主要围绕圆柱体的轴运动，但每个球也有一些随机运动，所以球在运行时偶尔会互相撞到。因此，整个系统的角动量之和不为零，但线性动量的和是零（相对于整个圆柱形气缸的质量中心）。 —这些球不是完全有弹性的，所以球之间的碰撞会导致其产生的部分能量加热每个球。  现在，假设球在两个方向上运动：垂直或平行于圆柱轴。 首先，垂直于轴运动：非零角守恒动量会趋向于使圆柱体的直径保持相对稳定。当球相互弹起时，有些是朝着轴线方向，有些是远离轴线方向。在更现实的模型中，有些球是完全从系统中弹出的，而另一些则（为了保持角动量）将落在中心（即中央对象）。  然而，平行于轴运动的球的净线动量为零，并且这也是保持守恒的。从顶部和底部落下（由于在所有其他球的重力作用下）的球将会再次相互撞击并被加热。它们坠落时不会反弹，所以轴的长度会连续（如果缓慢的话）缩短。 继续将两组变化的设定进行足够长的时间，以及将圆柱体气缸折叠成圆盘（即高度较小的圆柱体）。类似的解释用于说明旋转的气体可以组织成任何初始形状，就像球体。因为磁场，星风等等的影响，在天体物理环境中，初始圆盘随后的演变趋势开始变得复杂。 所以，简而言之，圆盘产生于旋转。如果初始球形云没有旋转，它会简单地折叠成球体，不会形成圆盘。  相关知识 土星环是太阳系中所有行星中最广阔的环系统。它们由无数的小颗粒组成，大小从微米到米不等，围绕土星运行。环中的颗粒几乎全部由水冰构成，含有微量岩石物质的成分。但是关于它们的形成机制仍然没有共识。虽然理论模型表明这些环很可能在太阳系历史的早期形成，但来自卡西尼号的新数据表明它们形成的时间相对较晚。  虽然土星环的反射增加了土星的亮度，但在地球上无法用肉眼看到它们。1610年，即伽利略使用望远镜观察天空的那一年，他成为第一个观察土星环的人，尽管他不能看清楚土星环的真实性质。1655年，克里斯蒂安·惠更斯是第一个将它们描述为围绕土星的圆盘的人。尽管许多人认为土星环是由一系列微小的环（这个概念可以追溯到拉普拉斯）组成的，且实际的间隙很小。然而把环看作是一个密度和亮度上具有同心局部极大值和极小值的环形圆盘更为正确。在环中的簇的范围内，还有很多空余空间。 参考资料 1.Wikipedia百科全书 2.天文学名词 3. stason- Peter R. Newman- Loria 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 翻译：天文志愿文章组- Loria 审核：天文志愿文章组- 排版：零度星系 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https:///TULARC/science-engineering/astronomy/62-Saturn-s-rings-proto-planetary-disks-accretion-disks.html 本文由天文志愿文章组- Loria翻译自stason的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 |
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