差异自转
(重定向自較差自轉)
差异自转(英语:differential rotation),又名差动自转。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。差异自转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;太阳系内则在太阳、木星和土星的表面出现。
历史
编辑据历史记载,伽利略·伽利莱在观测太阳黑子时首度察觉到此一现象,成为第一位观察到差异自转者。而后,克里斯托夫·赛因那(Christoph Scheiner)于1630年左右指出太阳在极区与赤道区的自转周期差异,与现今观测结论并无太多差别。
成因
编辑星体的自转来自于其在前恒星(prestellar)的吸积阶段(accretion phase),以及对角动量的守恒而来。而差异自转的成因主要来自于星体自身结构内部的对流;由于恒星内部有温度梯度等影响,对流会使得内部及外部的物质进行类似置换的动作,而小区块物质本身带有恒星的部分角动量,不同区域的对流造成了恒星内部角速度分布的重新配置,而形成了差异自转的现象。需要注意的是,有时恒星风也是恒星损失角动量的来源。
银河系的差异自转
编辑盘状星系不像固体一样旋转,但会发生差异自转。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
相关条目
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)