البنية الحلزونية المواد المظلمة المادة المادة الفلكية.6:
البنية الحلزونية.(ص10)
- تأثير المعايير المختلفة.
كما ذكر سابقاً، قيم المعايير حادة. إذا ذهبت بعيداً جداً عن هذه القيم، لن تظهر البنية الحلزونية. لن تتحقق أي توازن. حاولنا حساب عدة نماذج حول هذه الإعدادات المثلى. دعنا نلخص هنا خبرتنا العملية:
-
تحدد تردد الحلقات عدد أذرع الحلزون. قيمة w = 1 تعطي بنية ذات ذراعين، بينما = 2 تعطي أربع أذرع. عندما تقع بين عددين صحيحين، تصبح البنية الحلزونية غير مؤكدة جداً.
-
نسبة الكتلة السلبية إلى الموجبة m تتحكم في انحناء الأذرع. تتوافق البنية في المثال السابق مع = 3.
تحت = 3، يصبح الغلاف غير مستقر ويتبخر قبل ظهور بنية حلزونية. هذا يعني أن عملية التبخر (الاحتكاك الديناميكي) ترفع درجة حرارة المادة الموجبة، والتي تهرب عبر الغلاف.
لقيم تزيد عن 3، ستكون المجرة أكثر وأكثر كثافة. يظهر عجلة قيادة حول القيمة 5. تكمل بنية مزدوجة الحلزون هذه البنية. بالنسبة لنسب كتلة أعلى m، فإن العقدة تكون تحت ضغط شديد جداً ولا تبدو أي بنية حلزونية قابلة للحياة (لكن، كما أشير سابقاً، قد يكون هذا خطأ ناتجاً عن عدد نقاط نسبياً منخفض).
تم رسم مختلف نماذج المجرة في الشكل 15، مقابل نسبة الكتلة. لم يتم استكشاف تأثيرات المعايير و (المرتبطة بسرعات حرارية).
الشكل. 17:** التصميم الكبير المخطط مقابل نسبة الكتلة** .
- الخاتمة.
تبدو هذه النتائج مثيرة، ولكننا بحاجة إلى أن نكون واعين لعدة أسباب. أولاً، نحن نتعامل مع نمذجة ثنائية الأبعاد، وليس ثلاثية الأبعاد. بمعنى حرفي، لا تصف هذه النمذجة سلوك النقاط الكتلية المواقع في مستوى، مدمجة في مجال جاذبيتها الخاص، بل سلوك "خيوط" تتفاعل من خلال قوى جاذبة (وغير جاذبة). وهذا يأتي من شكل معادلة بوانسون (36)، التي تشير إلى وسط ثلاثي الأبعاد. نأمل فقط أن النمذجة ثلاثية الأبعاد الكاملة، التي تطبق على نظام مسطّح مع حركات z، ستقدم نتائج مشابهة.
إذا حدث ذلك. هذا النموذج يقترح آلية جديدة ستؤدي إلى بنية الحلزون في المجرة. وجدنا حالتين. أولاً، يبطئ الاحتكاك الديناميكي النواة المركزية. ثم تدفع عملية التردد الجاذب النظام وتشكل الأذرع بسبب تأثيرات المد والجزر. لا تتبخر هذه الأذرع بسبب تأثيرات حرارية، كما في أعمال أخرى (الغلاف السلبي يعمل كحاجز ويمنع تبخرها). تبقى هذه الهياكل مستقرة على عدد كبير من الدورات (50). في الواقع، أصلها مختلف جداً. وجدنا أشرطة، تصميمات عجلة القيادة. يبدو أن هذه طريقة واعدة للاستكشاف.
من ناحية أخرى، تفتقر هذه "المجرة ثنائية الأبعاد" إلى الغاز. بشكل أساسي، تتكون من 10000 "نجوم" أو "مجموعات من النجوم". تفاعلها مع المجموعة الثانية من 10000 كائنات (التي طبيعتها غير محددة، باستثناء أنها تملك كتلة سلبية) ينتج تأثيراً غير خطي، نمط حلزوني. إذا أمكن إضافة غاز إلى هذا النظام، يملك كتلة موجبة (بترتيب أقل بمقدار واحد من كتلة "المواد النجمية": 10000 كائنات كتلة موجبة)، وعناصره تملك سرعة حرارية أقل، يجب أن يدور الغاز أسرع، من أجل توازن القوة الجاذبة وتعويض تأثير ضغطه الضعيف. يجب أن يتفاعل الغاز مع الحقل غير المتجانس، بسبب "مجموعة النجوم" وتعزيز بنية الحلزون. إذا كانت الفرق في السرعة بين الغاز ومواد النجوم كبيراً في كل مكان، يجب أن ينتج نمط موجات حلزونية، كما هو ملاحظ. إذا تم تحقيق هذا البرنامج، يمكننا الحصول على وصف أكثر واقعية لمجرة.
المراجع
[1] بيت ج. بي.: تأثير الكتلة المفقودة. نيوفو كيمينتو ب. المجلد 109 يوليو 1994، ص 697-710
[2] بيت ج. بي.: الكون المزدوج الكونية. الفيزياء الفلكية والفضاء العلمي، .....(1995)، 35 صفحة، قُبلت في 8 من فبراير 1995. سيتم النشر قريبًا (النسخة الأولية مرفقة)
[3] إنفيلد فيز. ريف. 68 (1945) ص 250-272
[4] ليفي-ليبلوند ج. إم. "هل بدأ الانفجار العظيم؟" أنيال ج. فيز. 58 (1990) ص 156-159
[5] ميسنر "الزمن الصفر المطلق" فيز. ريف. 186 (1969) ص 1328 1333
[6] دوك "مبدأ الحد الأقصى والثبات تحت تحويل وحدات". فيز. ريف 125 (1961) ص 2163-2167
[7] ب. ليندبلاد، هاندبوخ دير فيزيك، 53، (1959) 21
[8] سي. سي. لين وف. ه. شو: الفيزياء الفلكية والنسبية العامة. المجلد 2 جوردون وبريش ساينس ببليكيشنز 1971، ص 235
[9] توومري أ. (1981) الهيكل والديناميكية للمجرات العادية. جامعة كامبريدج، ص 111
[10] توومري أ. وتوومري ج. (1972) الفيزياء الفلكية. ج. 178، 623
[11] أ. توومري، أنيال. ريف. أسترونوم. أستروفيزيك. 15 (1977) 437
[12] إ. أثاناسوولا: الحلزونات والشرائح المُحفَّزة من قبل الشريك. اتحاد الفلك الدولي. ندوة رقم 146 (1991)
[13] أ. توومري الفيزياء الفلكية. ج. 158 (1969) 89
[14] ر. ه. ميلر وبي. إف. سميث، الفيزياء الفلكية. ج. 277 (1979) 785
[15] ف. هول، الفيزياء الفلكية. سب. سك. 14 (1971) 91
[16] هولمبيرغ إ. (1941) الفيزياء الفلكية. ج. 94، 385
[17] ب. سوندليوس وك. ج. دونر: المجرات المتفاعلة، ديناميكية المجرات القرصية (1991) سوندليوس محرر. ص 195
[18] س. إنغستروم: سرعات الميزات في النمذجة العددية.، ديناميكية المجرات القرصية (1991) سوندليوس محرر. ص 332
[19] أ. توومري أنيال. ريف. أسترونوم. أستروفيزيك. 15 (1977) 437.
[20] س. تشيبان وتي. جي. كويلينج: نظرية الغازات غير المتجانسة. جامعة كامبريدج (1970)
[21] ر. أدلر، م. بازين و م. شيفير: مقدمة في النسبية العامة. ماك غرو هيل 1975 ص 122-123
[22] ج. بي. بيت وبي. ميدي: المادة المظلمة الدافعة. الفيزياء الهندسية أ، **3 **، مارس 1998.
الشكر :
يتم دعم هذه الدراسة من قبل المعهد الفرنسي للبحوث العلمية (CNRS) ومن قبل شركة أ. دريير بريفيت وتطوير. تم تقديمها في بريد مغلق في أكاديمية العلوم في باريس، 1998.
تعليقات.
يأتي هذا العمل من عام 1994. لم يكن ممكناً إلا بفضل فريديريك لاندشت، الذي كان في ذلك الوقت طالباً في مركز ألماني لفيزياء الجسيمات الألمانية DAISY، وكان لديه وصول إلى نظام كبير. تم إجراء هذا العمل كلياً بشكل سري. عندما، بعد مناقشة أطروحته حول أنظمة جمع البيانات، حصل على مركز آخر، توقفت هذه النشاط. لم يتم إجراء أي عمل إضافي منذ ذلك التاريخ، ولم نتمكن من جذب الباحثين الفرنسيين، الذين يمتلكون وسائل حساب مناسبة، إلى هذا الموضوع البحثي.
إذا أرادت فريق، في فرنسا أو في الخارج، استئناف هذه الدراسات الاستكشافية، فسنبتهج بذلك كثيراً. تم تقديم هذا العمل إلى العديد من المجلات العلمية المراجعة، مصحوباً بفيلم يظهر ولادة المجرة المزدوجة الحلزونية، رغم أنه كان مثيراً جداً. لكن لم تقم أي من هذه المجلات بتقديم العمل إلى مراجع، وكتبت فقط إجابات متعارف عليها من هذا القبيل:
- آسف، لا ننشر أعمالاً تكهنية.
هذا المحاولة هي مجرد مخطط خشن. المجرة ليست، بعيداً عن ذلك، نظاماً قابلاً لتقليله إلى مجموعة واحدة من النقاط الكتلية. علاوة على ذلك، لا يؤثر ظاهرة البنية الحلزونية على كامل المجرة، بل بشكل رئيسي على الغاز بين النجوم، حيث أن المجموعة الأولى أقل حساسية لهذا الظاهرة. لذلك، من الضروري اعتبار نمذجة مع مجموعتين، تصف المجرة نفسها. من الضروري أيضاً تمثيل المجرة كما تبدو في حالتها المغلقة بواسطة المادة المظلمة، إذا كان هذا النموذج صحيحاً، أي محيطة بمادة دافعة وحرارة نسبياً.
العوامل التي تؤثر على الشروط الابتدائية كثيرة. نسبة كثافات متوسطة، سرعة الاهتزاز في الوسطين، شكل كثافة في المجرة، شكل سرعة. يطرح الانتقال إلى 3D مشكلة قوة الأنظمة الحالية، والتي لا تكفي....