spiralförmige Struktur Materie Geistermaterie Astrophysik.6: Spiralstruktur. (p7)
- Ergebnisse. - Nach zwei Umdrehungen (Abbildung 13-a): Die ersten Unregelmäßigkeiten erscheinen an der Grenze zwischen dem Cluster und dem Halo. Dieses Phänomen entsteht durch kurzfristige Wechselwirkungen zwischen den beiden Populationen. Dies kann durch dynamische Reibung erklärt werden. Diese ersten kleinen Arme zeigen bereits eine gewisse Krümmung.
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Vier Umdrehungen (Abbildung 13-b): Die dynamische Reibung ist am stärksten. Die Geschwindigkeit der Cluster-Massen an der Grenze steigt. Dies führt dazu, dass die ersten Strukturen sich auflösen. Es gibt einen Energieaustausch zwischen den beiden Populationen. Die Jeans-Bedingungen des Halos ändern sich. Der Halo zeigt seine ersten Unregelmäßigkeiten.
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Vier Umdrehungen und eine halbe (Abbildung 13-c): Die Unregelmäßigkeiten des Halos sind nun stärker ausgeprägt. Die Effekte der dynamischen Reibung sind nun vollständig verschwunden. Die ersten Strukturen umgeben nun den Kern. Dieses Set aus positiven Massen wird die zukünftigen Arme bilden, beeinflusst durch die Gezeitenkräfte der vier Cluster des Halos.
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Acht Umdrehungen (Abbildung 13-d): Die Gezeitenwirkung krümmt den Gürtel aus positiven Teilchen, der den Kern umgibt. Vier Arme erscheinen deutlich.
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Zehn Umdrehungen (Abbildung 13-e): Die Gezeitenwirkung hat zwei Arme zusammengelegt. Diese Struktur ist die erste stabile Spiralform, die bis zum Ende der Simulation bestehen bleibt.
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Zwölf Umdrehungen (Abbildung 13-f): Die spiralförmige Struktur ist nun gut kontrastiert. Da der Halo aufgrund der Rotation des Clusters nun größer ist, wird die dynamische Reibung vernachlässigbar und die Gezeitenwirkung bestimmt den Prozess, was zu einer langsamen Verformung des Clusters führt. Diese spiralförmige Struktur wird über fünfzig Umdrehungen bestehen.
Wir haben versucht, die am besten geeignete Simulation als Illustration auszuwählen. Dieses Szenario der Geburt einer Galaxie ist in gewissem Maße für alle unsere Simulationen identisch. Die dynamischen Effekte sind selbstverständlich viel deutlicher bei einer Animation. Dies war für uns von großem Nutzen, da wir keinen mathematischen Modell für einen rotierenden Cluster besitzen (das 2D-Eddington-Modell entspricht einer nicht rotierenden Teilchenpopulation). Innerhalb von sechs Monaten haben wir einen Satz von Parametern erreicht, die diese spiralförmigen Strukturen erzeugen. Diese Parameter scheinen präzise Werte zu haben. Ändern wir sie stark, wird die galaktische Struktur instabil.
. Abbildung. 13 a : Die Galaxie mit ihrer umgebenden Antigalaxie. Zwei Umdrehungen. Dynamische Reibung dominiert.**** . . Abbildung. 13 b: Die Galaxie mit ihrer umgebenden Antigalaxie. Vier Umdrehungen. Gleiche Situation **** . Abbildung. 13 c : Die Galaxie mit ihrer umgebenden Antigalaxie. Vier Umdrehungen und eine halbe. Die kleinen Arme sind verschwunden. 