Astronomia bez teleskopu - ewolucja świecka

Pin
Send
Share
Send

Tradycyjny model ewolucji galaktyki ma to, że zaczynasz od galaktyk spiralnych - które mogą rosnąć poprzez trawienie mniejszych galaktyk karłowatych - ale w przeciwnym razie zachowują swoją formę spirali stosunkowo niezakłóconą. Dopiero gdy te galaktyki zderzą się z inną o podobnej wielkości, najpierw otrzymujesz nieregularną formę „wraku pociągu”, która ostatecznie osiada w pozbawionej cech eliptycznych formach - pełnych gwiazd podążających losowymi ścieżkami orbitalnymi zamiast poruszać się w tej samej wąskiej płaszczyźnie orbity które widzimy w spłaszczonym dysku galaktycznym galaktyki spiralnej.

Koncepcja ewolucji świeckiej galaktyki podważa to pojęcie - gdzie „świecki” oznacza odrębny lub odizolowany. Teorie ewolucji świeckiej sugerują, że galaktyki naturalnie ewoluują wzdłuż sekwencji Hubble'a (od spiralnej do eliptycznej), bez łączenia się i zderzeń, koniecznie powodując zmiany w ich formie.

Choć jasne jest, że galaktyki zderzają się - a następnie generują wiele nieregularnych form galaktyk, które możemy obserwować - możliwe jest, że kształt izolowanej galaktyki spiralnej może ewoluować w kierunku bardziej amorficznie ukształtowanej galaktyki eliptycznej, jeśli posiadają mechanizm przenoszenia pędu kątowego na zewnątrz .

Kształt spłaszczonego dysku standardowej galaktyki spiralnej wynika ze spinu - prawdopodobnie uzyskanego podczas jego początkowego formowania. Wirowanie w naturalny sposób spowoduje, że zagregowana masa przyjmie kształt dysku - podobnie jak ciasto do pizzy wirowane w powietrzu utworzy dysk. Zachowanie momentu pędu wymaga zachowania kształtu dysku na czas nieokreślony, chyba że galaktyka w jakiś sposób straci swój obrót. Może się to zdarzyć w wyniku zderzenia - lub w inny sposób poprzez przeniesienie masy, a zatem i momentu pędu, na zewnątrz. Jest to analogiczne do wirujących łyżwiarzy, którzy wyrzucają ręce na zewnątrz, aby spowolnić wirowanie.

Fale gęstości mogą być tutaj znaczące. Ramiona spiralne powszechnie widoczne na dyskach galaktycznych nie są strukturami statycznymi, ale raczej falami gęstości, które powodują tymczasowe skupianie się wokół orbitujących gwiazd. Te fale gęstości mogą być wynikiem rezonansów orbitalnych generowanych między poszczególnymi gwiazdami dysku.

Zasugerowano, że fala gęstości reprezentuje uderzenie bezkolizyjne, które tłumi ruch obrotowy dysku. Ponieważ jednak tarcza hamuje się sama, pęd kątowy nadal musi być zachowany w tym izolowanym układzie.

Dysk galaktyczny ma promień koronacji - punkt, w którym gwiazdy obracają się z tą samą prędkością orbitalną, co fala fali (tj. Postrzegane ramię spiralne). W tym promieniu gwiazdy poruszają się szybciej niż fala gęstości - poza promieniem gwiazdy poruszają się wolniej niż fala gęstości.

Może to uwzględniać spiralny kształt fali gęstości, a także oferować mechanizm zewnętrznego przenoszenia pędu kątowego. W promieniu korotacji gwiazdy oddają pęd kątowy fali gęstości, gdy ją przepychają - a tym samym pchają falę do przodu. Poza promieniem koronacji fala gęstości przeciąga się przez pole wolniej poruszających się gwiazd - oddając im pęd kątowy.

W wyniku tego gwiazdy zewnętrzne są rzucane dalej na zewnątrz w regiony, w których mogłyby przyjąć więcej losowych orbit - zamiast zmuszać się do dostosowania się do średniej płaszczyzny orbity galaktyki. W ten sposób ściśle związana, szybko wirująca galaktyka spiralna może stopniowo ewoluować w kierunku bardziej amorficznego eliptycznego kształtu.

Dalsza lektura: Zhang i Buta. Indukowana przez fala gęstości transformacja morfologiczna galaktyk wzdłuż sekwencji Hubble'a.

Pin
Send
Share
Send