Astronomija brez teleskopa - sekularna evolucija

Pin
Send
Share
Send

Tradicionalni model evolucije galaksij predvideva, da začnete s spiralnimi galaksijami, ki bi se lahko povečale s prebavo manjših pritlikavih galaksij -, vendar pa ohranijo svojo spiralno obliko razmeroma nemoteno. Šele ko se te galaksije trčijo v drugo podobno velikost, najprej dobite nepravilno obliko "razbitine vlaka", ki se sčasoma naseli v brezhibno eliptično obliko - polno zvezd, ki sledijo naključnim orbitalnim poti, namesto da se gibljejo v isti ozki orbitalni ravnini ki jih vidimo v sploščenem galaktičnem disku spiralne galaksije.

Koncept evolucije sekularne galaksije izziva ta pojem - kjer „sekularni“ pomeni ločen ali osamljen. Teorije sekularne evolucije predlagajo, da se galaksije naravno razvijajo po Hubblovem zaporedju (od spiralne do eliptične), ne da bi se združevanje ali trčenje nujno gibalo v obliki.

Čeprav je jasno, da galaksije trčijo - in potem ustvarjajo številne nepravilne oblike galaksij, ki jih lahko opazujemo - je mogoče zamisliti, da bi se oblika izolirane spiralne galaksije lahko razvila v bolj amorfno oblikovano eliptično galaksijo, če bi imeli mehanizem za prenos kotnega momenta navzven. .

Ploščasta oblika diska standardne spiralne galaksije je posledica vrtenja - predvidoma pridobljenega med prvotno tvorbo. Spin bo seveda povzročil, da bo združena masa dobila obliko diska - kolikor bo testo za pice, ki se vrti v zraku, bo tvorilo disk. Ohranjanje kotnega momenta zahteva, da se oblika diska ohrani v nedogled, razen če galaksija nekako izgubi svoj spin. To se lahko zgodi s trkom - ali drugače s prenosom mase in s tem kotnega momenta navzven. To je analogno vrtečim drsalcem, ki z roko potegnejo navzven, da upočasnijo vrtenje.

Tu so lahko pomembni valovi gostote. Spiralne roke, ki so običajno vidne v galaktičnih diskih, niso statične strukture, ampak so gostote valov, ki povzročajo začasno združevanje zvezd v orbiti. Ti gostoti so lahko posledica orbitalnih resonanc med posameznimi zvezdicami diska.

Domneva se, da val gostote predstavlja trk brez trka, ki blaži učinek na vrtenje diska. Ker pa disk samo zavira, je treba v tem izoliranem sistemu ohraniti kotni zagon.

Galaktični disk ima polmer korotacije - točko, ko se zvezde vrtijo z enako orbitalno hitrostjo, kot se vrti val gostote (tj. Zaznana spiralna roka). Znotraj tega polmera se zvezde gibljejo hitreje od gostote - medtem ko se zunaj polmera zvezde gibljejo počasneje od gostote.

To je lahko posledica spiralne oblike gostote vala - pa tudi, da ponuja mehanizem za prenos zunanjega zaleta. V polmeru korotacije zvezde dajejo kotni zagon gostoti vala, ko se potiskajo skozi njega - in s tem potisnejo val naprej. Zunaj polmera korotacije se gostotni val vleče skozi polje počasnejših gibajočih se zvezd - pri čemer jim daje trenutni kotni zagon.

Rezultat tega je, da se zunanje zvezde usmerjajo naprej navzven v območja, kjer bi lahko sprejele več naključnih orbitov, namesto da bi bile prisiljene, da bi ustrezale povprečni orbitalni ravnini galaksije. Na ta način bi se lahko tesno vezana spiralna galaksija hitro razvijala v smeri bolj amorfne eliptične oblike.

Nadaljnje branje: Zhang in Buta. Morfološka transformacija galaksij po gostoti Hubble-a, povzročena z gostoto-valom.

Pin
Send
Share
Send