为什么星系大多是盘形的,而不是球形的?
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发布时间：2022-05-01 21:50
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时间：2022-06-24 00:17
太阳系的形状大致是中心凸起，外围有一个圆盘，类似于草帽的形状！而且凸起+圆盘，是宇宙大小星系最常见的形状之一。事实上，我们可以观察比太阳系更小的尺度，比如气态巨星，显而易见的形状，中心(行星)凸起，有一个圆盘（环和卫星）围绕土星旋转。
我们再把目光放远，看看星系！这种著名的“螺旋”形状，从侧面看，显然也只是一个凸起和一个圆盘。所以题主问的这个形状实际上非常非常普遍。为什么会这样呢？
形成盘状,有一个旋转方向的前提是星际分子云形成原恒星系的过程中经过了质量向中心的聚集,半径迅速的缩小。这时候,初始极小的角速度由于角动量守恒被迅速的放大,这样就形成了盘状结构。而你说的球状星团总体上并没有质量向中心聚集,而是各个恒星系各自为政,所以也就没有形成盘状结构。
凸出部分很简单：因为引力。所有行星、太阳系和星系都是由引力塌缩形成的。但有一点非常重要一开始分子云确实呈大致球形的，这是宇宙非常喜欢的形状，但是这些最初的分子云从来都不是完美的球体，哪怕存在一点点不完美，引力都会发生不平衡！
当两团物质以高速相互碰撞时会发生什么？你想对了！“啪！一声”，它们形成了一个薄饼形状。如果重力是唯一的因素，那么所有沿着其他两个轴的物质最终都会被拉向中心，这意味着只会有一个中心凸起。
所以还有一个因素：物体在旋转(在物理学中，我们称之为角动量守恒)。星系、恒星系统和单个行星都在旋转，因为它们都以某种旋转能量开始，而这种能量一直。没有足够旋转动量的物质向内坍塌，成为凸起的一部分。但是旋转足够快的物质将停留在外围，形成圆盘。
最初都是由这个“凸出+圆盘”的形状形成的，没有球形对称！这时你可能会想到“椭圆星系”它们看起来像有点球形的星系。椭圆星系的形成过程不一样！制造椭圆星系的方法是两个或两个以上的“正常星系”即螺旋星系发生碰撞。从碰撞产生的星系是椭圆形的。
所以宇宙的星系中没有一个看起来像原子或者球形的形状。它们都形成了凸起+圆盘的结构，而改变这种结构的唯一方法(据我们目前所知)是将两个螺旋星系相结合，目前我们还没有观测到这样的大场面。
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时间：2022-06-24 00:17
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时间：2022-06-24 00:18
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时间：2022-06-24 00:18
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时间：2022-06-24 00:19
星云整体最开始有一个初始角动量，取这个旋转参考系，在这个参考系中，每个星体都会受到科里奥利力，并且都有一个指向盘子的分量，使垂直于盘子的速度减小，最终变为盘形。
通俗解释版:这是一个概率问题，最开始的时候每个星体公转方向不同，但是有一个方向上概率最大，其余方向运动过程中与这个方向碰撞使速度变小，最终趋向于盘形
前两天看BBC关于宇宙的一些视频，无意中注意到一个现象，一些超级恒星爆炸，射线能量充斥了多半个宇宙，很多正在形成的星系，就被这样被压扁了。我觉得这个现象有很多漏洞，不过还是提供了另一个观察的角度。我也是因为怀疑这个说法，所以才到知乎上来寻找更加合理的解释。
简单来说，是因为力学原理，导致星系或星云星团内的物质趋于共面。
