なぜ球状クラスターは円盤状ではないのですか

太陽系と銀河は円盤状だと思ったのは、それが重力下で最も安定した形状だからです。球状星団は非常に古く、ホスト銀河よりも何倍も古いことが多いのに、なぜ平らになっていないのでしょうか？

ディスク状の恒星システムを実現するには、2つの条件を満たす必要があります。（a）星が形成される最初のガスは、回転エネルギーと重力エネルギーの比がかなり大きくなければなりません。（b）星の形成は、星の形成が完了する前にガスが円盤に崩壊するのに十分なほどゆっくり発生する必要があります。

球対称状態からディスクを形成するには、角運動量を保存しながら、重力ポテンシャルエネルギーの減少（より負の）が必要です。これは、散逸的相互作用の形でシステムからエネルギーを失う何らかの手段がある場合にのみ発生します。

純粋な恒星系はほとんど衝突がなく、エネルギーを散逸させる手段はありません。つまり、星の球状システムがいったん形成されると、それがより円盤状になる方法はありません。したがって、星の形成が球状に行われる場合、それらの星は球状のシステムになります。星の形成が起こる前にガスが円盤に崩壊する場合にのみ、円盤のようなシステムになります。これは、私たちの銀河のディスク（および太陽系）にも当てはまります。

球状星団（および銀河系の他のタイプの星団）の場合、星の形成は十分に速いため、ほとんどの星の形成が完了する前にガスがディスクに崩壊することはありません。NB。多くの球状星団には、測定可能な回転があります。

いくつかの銀河は円盤状ですが、他の銀河（楕円銀河）はより球状です。円盤状のシステムは、星形成ガスの角運動量の保存が中心的な役割を果たしたシステムです。より球状のシステムでは、これは当てはまりません。球状星団は、ガス雲の衝突に起因する可能性が最も高い外圧を持つ銀河のガスの最も密な部分に形成されると考えられています。この場合、大規模なガス分布の初期角運動量は無関係であり、はるかに小さなスケールでのガスのダイナミクスはより重要です。

別の言い方をすれば、重力下でディスクが最も安定した形状ではないということです。回転楕円体または楕円形のシステムも安定した平衡です。崩壊と形成の物理学は、最終的な形状を決定します。球状星団の場合、ガスの初期角運動量は、それらがはるかに小さなガスのポケットから凝縮するため、おそらく無関係です。