Почему шаровидные скопления не имеют форму диска?

Я думал, что солнечные системы и галактики имеют форму диска, потому что это наиболее устойчивая форма при гравитации. Шаровые скопления очень старые, часто в несколько раз старше своих галактик-хозяев, так почему же они не сгладились?

Чтобы создать дискообразную звездную систему, необходимо выполнить два условия. (а) Исходный газ, из которого образуются звезды, должен иметь значительное отношение вращательной и гравитационной энергии. (б) Звездообразование должно происходить достаточно медленно, чтобы газ падал на диск до завершения образования звезды.

Формирование диска из сферически-симметричного состояния требует уменьшения (более отрицательной) потенциальной гравитационной энергии при сохранении момента импульса. Это может произойти только в том случае, если есть какие-то средства для потери энергии системы в виде диссипативных взаимодействий.

Чистая звездная система практически не сталкивается и нет средств для рассеивания энергии. Это означает, что как только сферическая система звезд сформировалась, у нее не было бы возможности стать более дискообразной. Таким образом, если звездообразование происходит сферическим образом, то эти звезды окажутся в сферической системе. Только в тех случаях, когда газ падает на диск до образования звезды, мы получаем дискообразные системы. Это верно для диска нашей Галактики (и Солнечной системы).

В случае шаровых скоплений (и других типов звездных скоплений в Галактике) представляется, что звездообразование достаточно быстрое, чтобы газ не мог свалиться в диск до завершения формирования большинства звезд. NB. Многие шаровые скопления делают имеют измеримое вращение.

В то время как некоторые галактики имеют форму диска, другие (эллиптические галактики) являются более сферическими. Дискообразные системы - это системы, в которых сохранение момента импульса звездообразующего газа играет центральную роль; для более сферических систем это было не так. Считается, что шаровые скопления образуются в самых плотных частях газа в галактиках с самым высоким внешним давлением, возможно, в результате столкновений газовых облаков. В этом случае начальный момент импульса более крупного газораспределения не имеет значения, и динамика газа в гораздо меньших масштабах является более важной.

Иными словами, дело не в том, что диски являются наиболее устойчивой формой под действием силы тяжести; сфероидальные или эллиптические системы также являются устойчивыми равновесиями. Физика разрушения и формирования определяют окончательную форму. Для шаровых скоплений начальный момент импульса газа, вероятно, не имеет значения, поскольку они конденсируются из гораздо меньших карманов газа.