¿Las estrellas de una galaxia tienen una distribución de la energía cinética térmica?

Question

Creo, que prácticamente todo lo dado a que: muchos punto-como masas, capaces de intercambiar energía pseudo-al azar y mucho tiempo suficiente tiempo para llegar a un equilibrio termodinámico.

Por supuesto, el comportamiento de la distribución a gran escala no calculada aquí.

¿Podemos considerar las galaxias como rotando los discos gas, donde los átomos del gas son estrellas?

Answer 1

Si usted está interesado en la dinámica de las estrellas en un disco, o cualquier otro tipo de configuración, la ecuación que se desea es la no colisionales de la ecuación de Boltzmann. También se aplica a la dinámica de la materia oscura o la otra "no colisionales fluidos". Las galaxias suelen tener también un componente gaseosa (que a veces es en un disco), que debe ser modelado utilizando el habitual de la hidrodinámica.

Un "gas" de las estrellas no puede ser modelada como una normal de líquido debido a que la sección transversal de las colisiones entre estrellas es muy pequeña - por ejemplo, si usted toma dos cúmulos de estrellas y las puso en un curso de colisión, ninguna de las estrellas realmente chocan y los dos grupos de pasar a través de cada uno de los otros, probablemente, deformando un poco en el proceso. Esto es en contraste a poner dos nubes de gas en un curso de colisión - que decididamente no pasan a través de cada uno de los otros.

Este es el no colisionales ecuación de Boltzmann (una de las muchas opciones posibles de las variables y sistemas de coordenadas):

$$\frac{\partial f}{\partial t} + \dot{\mathbf{q}}\cdot\frac{\partial f}{\partial \mathbf{q}} + \dot{\mathbf{p}}\cdot\frac{\partial f}{\partial \mathbf{p}} = 0$$

$f=f(\mathbf{q},\mathbf{p},t)$ se llama a la función de distribución, y describe la probabilidad de que una partícula (en este contexto, una estrella) se encuentra en fase de coordenadas del espacio $(\mathbf{q},\mathbf{p})$ tiempo $t$. Una propiedad interesante de los sistemas descritos en esta ecuación es que su espacio de fase de la densidad se conserva.

Esta página web, a pesar de que algunas de mierda de formato, da un poco agradable de detalles adicionales.

Este libro es la canónica de referencia sobre este tema en el contexto de la astrofísica.