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较差自转

伽利略·伽利莱发现的现象

  • 外文名:differential rotation
  • 较差自转介绍
    较差自转differential rotation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。较差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;太阳系内则有太阳和木星表面出现。较差自转就是说在太阳不同的纬度,自转的速率是不一样的。在太阳赤道附近,太阳每25天转一圈,可是在极区大概要37天转一圈,这种情况叫做较差自转。

    历史

    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,成为第一位观察到较差自转者。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

    星体的自转来自于其在前恒星阶段(prestellar)所累积的相角(accretion of phase),以及对角动量的守恒而来。而较差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份角动量,不同区域的对流造成了恒星内部角速度分布的重新配置,而形成了较差自转的现象。需要注意的是,有时恒星风也是恒星损失角动量的来源。

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