Φantomatikή ύλη – Αστροφυσική.6:
Σπειροειδής δομή.(σ.7)
- Αποτελέσματα.
-
Μετά από δύο περιστροφές (σχ. 13-α):
Οι πρώτες ανωμαλίες εμφανίζονται στο όριο μεταξύ του σμήνους και του άλω.
Αυτό το φαινόμενο οφείλεται σε αλληλεπιδράσεις μικρής απόστασης μεταξύ των δύο πληθυσμών.
Αυτό μπορεί να εξηγηθεί μέσω της δυναμικής τριβής. Αυτά τα πρώτα μικροσκοπικά βραχίονα δείχνουν ήδη κάποια καμπυλότητα. -
Τέσσερις περιστροφές (σχ. 13-β):
Η δυναμική τριβή βρίσκεται στο μέγιστο. Η ταχύτητα των μαζών του σμήνους στο όριο αυξάνεται. Αυτό τείνει να διαλύσει τις πρώτες δομές. Υπάρχει μεταφορά ενέργειας μεταξύ των δύο πληθυσμών. Οι συνθήκες Jeans του άλω αλλάζουν. Ο άλος δείχνει τις πρώτες του ανωμαλίες. -
Τέσσερις περιστροφές και μισή (σχ. 13-γ) : Οι ανωμαλίες του άλω είναι πλέον πιο έντονες. Τα αποτελέσματα της δυναμικής τριβής έχουν πλέον完全 εξαφανιστεί. Οι πρώτες δομές περιβάλλουν πλέον τον πυρήνα. Αυτό το σύνθετο θετικών μαζών θα δημιουργήσει τους μελλοντικούς βραχίονες, επηρεαζόμενο από τις παλιρροϊκές επιδράσεις των τεσσάρων σμήνους του άλω.
-
Οκτώ περιστροφές (σχ. 13-δ) : Η παλιρροϊκή επίδραση καμπυλώνει τη ζώνη θετικών σωματιδίων που περιβάλλει τον πυρήνα. Εμφανίζονται σαφώς τέσσερις βραχίονες.
-
Δέκα περιστροφές (σχ. 13-ε) : Η παλιρροϊκή επίδραση έχει συγχωνεύσει δύο βραχίονες. Αυτή η δομή είναι το πρώτο σταθερό σπειροειδές σχήμα που θα διαρκέσει μέχρι το τέλος της προσομοίωσης.
-
Δώδεκα περιστροφές (σχ. 13-στ) : Η σπειροειδής δομή είναι πλέον καλά ορατή. Καθώς ο άλος είναι πλέον μεγαλύτερος λόγω της περιστροφής του σμήνους, η δυναμική τριβή becomes αμελητέα και η παλιρροϊκή επίδραση διευθύνει τη διαδικασία, προκαλώντας μια αργή διάσπαση του σμήνους. Αυτή η σπειροειδής δομή θα διαρκέσει πάνω από πενήντα περιστροφές.
Προσπαθήσαμε να επιλέξουμε την πιο σχετική προσομοίωση ως παράδειγμα. Αυτό το σενάριο της γέννησης ενός γαλαξία είναι, σε κάποιο βαθμό, το ίδιο για όλες τις προσομοιώσεις μας. Τα δυναμικά αποτελέσματα είναι φυσικά πολύ πιο εμφανή με μια κινούμενη εικόνα. Αυτό μας βοήθησε πολύ, καθώς δεν διαθέτουμε μαθηματικό μοντέλο για ένα σμήνος σε περιστροφή (η 2-d εξίσωση Eddington αντιστοιχεί σε μη περιστρεφόμενο πληθυσμό σωματιδίων). Μέσα σε έξι μήνες, καταλήξαμε σε ένα σύνολο παραμέτρων που δημιουργούν αυτές τις σπειροειδείς δομές. Αυτές οι παράμετροι φαίνεται να έχουν ακριβείς τιμές. Αν αλλάξουν δραματικά, η γαλαξιακή δομή γίνεται ασταθής.
.
Σχ. 13 α : Ο γαλαξίας με τον περιβάλλοντα αντι-γαλαξία.
Δύο περιστροφές. Κυριαρχεί η δυναμική τριβή.
.
.
Σχ. 13 β: Ο γαλαξίας με τον περιβάλλοντα αντι-γαλαξία.
Τέσσερις περιστροφές. Ίδια κατάσταση
.
Σχ. 13 γ : Ο γαλαξίας με τον περιβάλλοντα αντι-γαλαξία.
Τέσσερις περιστροφές και μισή. Οι μικροί βραχίονες έχουν εξαφανιστεί.
