Tähtitiede ilman kaukoputkea - maallinen evoluutio

Pin
Send
Share
Send

Perinteisessä galaksien evoluutiomallissa on se, että aloitat kierregalakseilla - joiden koko voi kasvaa pienempiä kääpiögalakseja sulattamalla - mutta muuten säilyttää spiraalimuodonsa suhteellisen häiriöttömästi. Vasta kun nämä galaksit törmäävät toisiinsa samankokoisiin, saat ensin epäsäännöllisen 'juna-hylyn' muodon, joka lopulta asettuu piirteettömään ellipsiin muotoon - täynnä tähtiä, jotka seuraavat satunnaisia ​​kiertoratoja, sen sijaan että liikkuvat samalla kapealla kiertoradalla. jonka näemme spiraaligalaksian litistetyssä galaktisessa levyssä.

Maallisen galaksin evoluution käsite haastaa tämän käsityksen - missä 'maallinen' tarkoittaa erillistä tai eristettyä. Maallisen evoluution teoriat viittaavat siihen, että galaksit kehittyvät luonnollisesti Hubble-sekvenssiä pitkin (spiraalista ellipsiin) ilman, että sulautuvat tai törmäävät välttämättä muutoksia muodossaan.

Vaikka on selvää, että galaksit törmäävät yhteen - ja tuottavat sitten useita epäsäännöllisiä galaksimuotoja, joita voimme havaita -, on ajateltavissa, että eristetyn spiraalin galaksin muoto voisi kehittyä kohti amorfisemman muotoista elliptista galaksia, jos niillä olisi mekanismi kulmavirran siirtämiseksi ulospäin. .

Normaalin spiraaligalaksian litistynyt levymuoto johtuu spinistä - oletettavasti hankittu sen alkuperäisen muodostumisen aikana. Pyöritys saa luonnollisesti kokonaismassan omaksumaan levyn muodon - aivan kuin ilmassa kehrätty pizza taikina muodostaa levyn. Kulmaisen vauhdin säilyttäminen edellyttää, että levyn muoto säilyy määräämättömän ajan, ellei galaksi voi jotenkin menettää spinään. Tämä voi tapahtua törmäyksen kautta - tai muuten siirtämällä massaa ja siten kulmavoimaa ulospäin. Tämä on analoginen kehruuta luistelijoille, jotka heittävät kätensä ulospäin hidastaakseen spinään.

Tiheysaallot voivat olla merkittäviä tässä. Galaktisissa levyissä yleisesti näkyvät spiraalivarret eivät ole staattisia rakenteita, vaan tiheysaallot, jotka aiheuttavat tilapäisesti niputtavan kiertäviä tähtiä. Nämä tiheysaallot voivat olla seurausta kiertoradan resonansseista, jotka on generoitu levyn yksittäisten tähtien keskuudessa.

On ehdotettu, että tiheysaalto edustaa törmäyksetöntä iskua, jolla on vaimentava vaikutus levyn spiniin. Koska levy kuitenkin jarruttaa vain itsensä päälle, kulmavauhtia on vielä säilytettävä tässä eristetyssä järjestelmässä.

Galaktisella levyllä on korotaatiosäde - piste, jossa tähdet pyörivät samalla kiertonopeudella kuin tiheysaalto (ts. Havaittu spiraalivarsi) pyörivät. Tämän säteen sisällä tähdet liikkuvat nopeammin kuin tiheysaalto - säteen ulkopuolella tähdet liikkuvat hitaammin kuin tiheysaalto.

Tämä saattaa johtua tiheysaallon spiraalin muodosta - samoin kuin tarjoaa mekanismin kulmavirran siirtämiseksi ulospäin. Korotaation säteellä tähdet luovuttavat kulmavirran tiheysaaltoon, kun ne työntyvät sen läpi - ja siten työntävät aallon eteenpäin. Korotaatiosäteen ulkopuolella tiheysaalto vetää hitaammin liikkuvien tähtien kentän läpi - luovuttaen heille kulmavirran, kun se niin tekee.

Tuloksena on, että ulkoiset tähdet leviävät edelleen ulospäin alueille, joilla ne voisivat ottaa enemmän satunnaisia ​​kiertoratoja - sen sijaan, että ne pakotettaisiin mukautumaan galaksin keskimääräiseen kiertotasoon. Tällä tavalla tiukasti sidottu nopeasti kiertyvä spiraaligalaksi voisi vähitellen kehittyä kohti amorfisempaa elliptistä muotoa.

Lisätietoja: Zhang ja Buta. Galaktien tiheys-aallon aiheuttama morfologinen muutos Hubble-sekvenssin varrella.

Pin
Send
Share
Send