Звездная вязкость в галактиках

Есть ли такая вещь, как вязкость звезд в галактике, по линиям гравитационного притяжения между звездами, меняющая динамику.

Если да, то как это выразить в терминах теоремы Вириала?

Ответы (1)

Да. Поскольку сила гравитации дальнодействующая, одна звезда, путешествующая через звездное поле, имеет тенденцию оставлять после себя немного более плотный «след» из звезд, которые немного сместились к своим предыдущим местоположениям. Эта повышенная плотность притягивает быстро движущуюся звезду назад, создавая своего рода жидкостное трение или вязкость. Теорема Вириала основана на полностью рандомизированном распределении положений и скоростей, поэтому абсолютно необходим некий эффект вязкости, чтобы сгладить начальное распределение положений и скоростей, каким бы оно ни было.

С более технической точки зрения, часто используемый синоним рандомизированного - «термализованный», в значительной степени опирающийся на параллель между статистической физикой большого количества взаимодействующих гравитирующих тел и большого количества атомов или молекул, взаимодействующих электромагнитным путем. Можно считать, что гравитационная вязкость расходует «механическую энергию», т. е. кинетическую энергию, которая выделяется из чисто случайного движения и поэтому может использоваться для совершения работы без термодинамических ограничений с точки зрения звезд как частиц. Таким образом, гравитационная вязкость будет производить «тепло» или случайное движение частиц, которое можно использовать только для выполнения объемной работы в условиях ограничений термодинамики, таких как эффективность Карно.

Отличный ответ. Я знал это, когда был аспирантом. :) С тех пор я им не пользовался, и он отсиживался в каком-то пыльном уголке моего мозга.
Понятно, из того, что вы написали, означает ли это, что статистику Максвелла-Больцмана можно использовать для галактик или, по крайней мере, туманностей?
@dagorym-Смешно. Вот она, моя самая заветная мечта в жизни - поскорее перестать быть аспирантом. @metzgeer-Гм, я хожу туда-сюда по этому поводу. Я думаю, что распределение МБ предполагается ограниченным, в то время как скопление или галактика могут свободно расширяться в вакуум, но связаны собственным взаимным притяжением. С чисто интуитивной точки зрения трудно приравнять равномерно распределенный газ к высококонцентрированному и организованному шаровому скоплению на уровне подчинения той же статистике, а не аналогичной статистике. (Статистические и термометры точно не были моей концентрацией.)
@Andrew: Я не говорил, что хочу снова стать аспирантом, просто я так много забыл из того времени, когда был. :)
+1 за желание скоро перестать быть аспирантом. Что касается вопроса @metzgeer, я считаю, что вопрос «нет». Я могу ошибаться, но я, кажется, помню из Бинни и Тремейна , что динамическое трение и, следовательно, член вязкости в Темной Материи настолько низки (то есть частицы ТМ настолько слабо взаимодействуют), что время термализации для галактик должно быть в несколько раз больше, чем текущий возраст Вселенной.
Звездная вязкость в галактиках
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v