Unidades naturales de energía y momento angular de los cúmulos estelares

Estoy calculando el momento angular total de un grupo de estrellas teóricas de unas pocas masas solares, separadas por unos pocos años luz, moviéndose a velocidades de unas pocas decenas de km/seg .

El momento angular mecánico relativo a un origen arbitrario (el centro de masa del cúmulo es una buena opción) es este:

L = i r i × metro i v i ,
entonces las unidades del SI son k gramo metro 2 / s mi C . Pero en astronomía real, ¿cuáles deberían ser las unidades más simples/naturales para los cúmulos estelares? METRO ( yo y ) 2 / y mi a r METRO C 2 y mi a r ?

¿Cuáles son las unidades de momento angular utilizadas por los astrónomos?

¿Y qué hay de las unidades de energía para un cúmulo de estrellas? Estoy interesado en la energía cinemática y la energía potencial gravitacional de todo el cúmulo. ¡¿ Ciertamente no julios ?! Y METRO C 2 sin duda sería demasiado, supongo!

Creo que he encontrado una respuesta simple. Agregaré una respuesta a mi propia consulta.

Respuestas (1)

Usando el análisis de unidades, encontré que una unidad natural de momento angular debería ser

(1) L 0 = GRAMO METRO C 8.816 × 10 41 kg metro 2 / s .

En el caso de un sistema acotado de dos masas iguales, que se mueven circularmente alrededor de su centro de masa, el momento angular total (en relación con el centro de masa) es

(2) L atado = 2 METRO v r = 2 METRO v 2 r v .
Ahora, usando la ecuación de Newton y la fuerza gravitacional, tenemos
METRO v 2 = GRAMO METRO 2 4 r .
Así, la ecuación (2) se convierte en:
(3) L atado = GRAMO METRO 2 2 v .
No se puede confiar en la teoría clásica cuando v C , y desde v < C (olvidando el factor 2):
(4) L atado GRAMO METRO 2 v > GRAMO METRO 2 C L 0 .
Asi que L 0 parece ser una buena unidad. Cuándo L L 0 , entonces necesitamos la relatividad. Estamos en un régimen clásico cuando L L 0 .

El sistema no está acotado cuando L L atado , lo que implica L L 0 .

No sé si esta es una buena manera de presentar el L 0 unidad definida por (1). ¿Alguna opinión/sugerencia/comentario al respecto?

¿Usan los astrónomos GRAMO METRO 2 / C como unidad natural de momento angular, cuando estudian cúmulos estelares y globulares?