spirální struktura Astrofyzikální matička.6: Spirální struktura. (p9)
8) Režimy interakce.
Naše simulační program vypočítává hybnost shluku v každém kroku. Jak ukazuje obrázek 14, tato hybnost klesá během prvních deseti otáček. Zaznamenali jsme, že se ustaví stabilní plateau hybnosti, když dynamické tření se stane zanedbatelným a převažujícím je přílivový efekt.
Obr. 14: Vývoj hybnosti kladně nabitých shluků v závislosti na počtu otáček. ** ** Zároveň se halo se zápornou hmotností tvoří vlastní shluky díky gravitační nestabilitě a rezonančním procesům a centrální kladně nabitý shluk tvoří ramena díky přílivovým silám. Tyto přílivové efekty mají tendenci zpomalit rotaci centrálního shluku, ale méně efektivně než efekt dynamického tření při blízkém kontaktu pozorovaný na začátku procesu. Na obrázku 13-f ukazujeme typický vzhled halo se zápornou hmotností, které prošlo shlukováním (ale, jak bylo uvedeno výše, toto shlukování není relevantní jev). . Obr. 15: Deset otáček. Halo záporné hmotnosti s jeho shluky. ** **
- Fourierova analýza
Předchozí výsledky pocházejí z experimentu. Naše oči jsou nejlepšími nástroji pro identifikaci spirálních struktur. Nicméně F. Lansheat vypočítal prostorovou Fourierovu transformaci shluku, která jasně vystihuje signál. Transformace je nejprve aplikována na poloměr shluku a poté sečtena přes 360 stupňů. Na obrázku 16 jsou uvedeny tři prostorové spektra. Prostorová frekvence je zde vyjádřena v závislosti na inverzní hodnotě počtu pixelů. Hodnota jednoho pixelu odpovídá minimální vzdálenosti v naší výpočtové síti.
Obrázek 16 (vrch): Shluk v čase 0 byl přiřazen k populaci s kladnou hmotností. Halo má tvar daný dvourozměrnými Eddingtonovými rovnicemi. Špička odpovídá průměrnému poloměru shluku, který je zde 1/0,05 = 20 pixelů.
Obrázek 16 (střed): Po dvou otáčkách vytváří dynamické tření první nerovnosti. Jejich velikost je poměrně malá. Špička špičky je zde 0,2 pixel⁻¹. To odpovídá šířce přibližně 5 pixelů.
Obrázek 16 (dno): Přílivový efekt působí nyní hlavně. Špička prostorového spektra je na 0,12. To odpovídá přibližné velikosti 8 pixelů. Toto spektrum zůstane konstantní po zbytek výpočtu.
** ** Obr. 16: Prostorová Fourierova transformace shluku. To jasně ukazuje vznik ramenných struktur. ** ** 