σπειροειδής δομή Υλικό φάντασμα υλικό αστροφυσική.6:
Σπειροειδής δομή. (σελ. 10)
- Επίδραση των διαφορετικών παραμέτρων.
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, οι τιμές των παραμέτρων είναι ακριβείς. Αν πάμε πολύ μακριά από αυτές, η σπειροειδής δομή δεν θα εμφανιστεί πια. Δεν θα επιτευχθεί καμία ισορροπία. Προσπάθησαμε να υπολογίσουμε διάφορες προσομοιώσεις γύρω από αυτές τις βέλτιστες ρυθμίσεις. Ας συνοψίσουμε εδώ την εμπειρία μας:
-
Η επικυκλική συχνότητα καθορίζει τον αριθμό των βραχιόνων. Μια τιμή w = 1 δίνει μια δομή με δύο βραχιόνες, ενώ w = 2 δίνει τέσσερα. Όταν βρίσκεται ανάμεσα σε δύο ακέραιους αριθμούς, η σπειροειδής δομή γίνεται πολύ αβέβαιη.
-
Το λόγος της αρνητικής προς τη θετική μάζα m ελέγχει την καμπύλωση των βραχιόνων. Η δομή του προηγούμενου παραδείγματος αντιστοιχεί σε m = 3.
Για m < 3, το υποβρύχιο είναι ασταθές και διασκορπίζεται πριν εμφανιστεί η σπειροειδής δομή. Αυτό σημαίνει ότι ο διασκορπιστικός διαδικασία (δυναμική τριβή) θερμαίνει τη θετική ύλη, η οποία διαφεύγει μέσω του υποβρυχίου.
Για τιμές μεγαλύτερες του 3, η γαλαξία γίνεται όλο και πιο συμπαγής. Ένας τροχός εμφανίζεται γύρω από το 5. Μια σπειροειδής γαλαξία με ράβδο ολοκληρώνει αυτή τη δομή. Για μεγαλύτερους λόγους μαζών m, το σύστημα είναι υπερβολικά υπό πίεση και δεν φαίνεται να είναι δυνατή η εμφάνιση σπειροειδούς δομής (αλλά, όπως επισημάνθηκε προηγουμένως, αυτό μπορεί να είναι ένα ψεύτικο αποτέλεσμα λόγω του σχετικά μικρού αριθμού σημείων).
Οι διάφορες δομές γαλαξιών φαίνονται στο σχήμα 15, σε σχέση με το λόγο μαζών. Δεν έχει εξερευνηθεί η επίδραση των παραμέτρων και (σχετική με τις θερμικές ταχύτητες).
Σχήμα 17: Σχηματική αναπαράσταση της μεγάλης σχεδίασης σε σχέση με το λόγο μαζών.
- Συμπέρασμα.
Αυτά τα αποτελέσματα φαίνονται ενδιαφέροντα, αλλά πρέπει να είμαστε ειλικρινείς για πολλούς λόγους. Πρώτον, ασχολούμαστε με προσομοιώσεις 2δ, όχι 3δ. Αυστηρά λέγοντας, δεν περιγράφουν τη συμπεριφορά σημείων μάζας που βρίσκονται σε μια επίπεδη διάταξη, εντοπισμένα στο δικό τους βαρυτικό πεδίο, αλλά τη συμπεριφορά "σχοινιών" που αλληλεπιδρούν μέσω βαρυτικών (και αντιβαρυτικών) δυνάμεων. Αυτό προκύπτει από τη μορφή της εξίσωσης Poisson (36), η οποία αναφέρεται σε ένα τρισδιάστατο μέσο. Μπορούμε μόνο να ελπίζουμε ότι πλήρεις προσομοιώσεις 3δ, εφαρμοσμένες σε επίπεδα συστήματα με κινήσεις κατά τον άξονα z, θα δώσουν παρόμοια αποτελέσματα.
Υποθέτοντας ότι θα το έκαναν. Αυτό το μοντέλο προτείνει μια νέα μηχανισμό που θα διέπει τη σπειροειδή δομή των γαλαξιών. Βρίσκουμε δύο καταστάσεις. Πρώτον, η δυναμική τριβή επιβραδύνει τον κεντρικό πυρήνα. Στη συνέχεια, ο μηχανισμός βαρυτικής συντονισμού διέπει το σύστημα και δημιουργούνται οι βραχιόνες λόγω των επιδράσεων των μαζικών δυνάμεων. Αυτές δεν διασκορπίζονται λόγω θερμικών φαινομένων, όπως σε άλλες μελέτες (το αρνητικό υποβρύχιο λειτουργεί σαν φραγμός και εμποδίζει τη διασπορά τους). Αυτές οι δομές παραμένουν σταθερές για μια εκπληκτική αριθμό στροφών (50). Στην πραγματικότητα, η προέλευσή τους είναι πολύ διαφορετική. Βρίσκουμε ράβδους, σχέδια τύπου τροχού. Φαίνεται να είναι μια ελπιδοφόρα προσέγγιση για εξερεύνηση.
Από την άλλη, αυτός ο "2δ γαλαξίας" δεν έχει αέριο. Βασικά, αποτελείται από 10.000 "άστρα" ή "ομάδες αστέρων". Η αλληλεπίδραση με το δεύτερο σύνολο 10.000 αντικειμένων (του οποίου η φύση δεν προσδιορίζεται, εκτός από το ότι έχει αρνητική μάζα) προκαλεί μη γραμμική επίδραση, μια σπειροειδή μορφή. Αν μπορούσαμε να προσθέσουμε κάποιο αέριο σε αυτό το σύστημα, με θετική μάζα (μια τάξη μεγέθους χαμηλότερη από τη μάζα της "αστρικής ύλης": 10.000 αντικείμενα με θετική μάζα), των οποίων τα στοιχεία θα είχαν χαμηλότερη θερμική ταχύτητα, αυτό το αέριο θα πρέπει να περιστρέφεται γρηγορότερα, για να ισορροπήσει τη βαρυτική δύναμη και να αντισταθμίσει την αδυναμία της δικής του δύναμης πίεσης. Αυτό το αέριο θα αντέδρασε στο μη ομοιόμορφο πεδίο λόγω του "συνόλου αστέρων" και θα ενίσχυε τη σπειροειδή δομή. Αν η διαφορά ταχύτητας μεταξύ του αερίου και της αστρικής ύλης ήταν μεγάλη παντού, θα δημιουργούνταν πρότυπα σοκ-κυμάτων σπειροειδούς μορφής, όπως παρατηρείται. Αν μπορούσε να επιτευχθεί αυτό το πρόγραμμα, θα μπορούσαμε να πάρουμε μια πιο πραγματική περιγραφή ενός γαλαξία.
Βιβλιογραφία
[1] PETIT J.P.: Το φαινόμενο της έλλειψης μάζας. Il Nuovo Cimento B Τόμος 109 Ιούλιος 1994, σελ. 697-710 [2] PETIT J.P. : Κοσμολογία των διπλών κόσμων. Αστροφυσική και Διαστημική Επιστήμη, ..... (1995), 35 σελίδες, αποδεκτή 8η Φεβρουαρίου 1995. Θα δημοσιευτεί σύντομα (προκαταρκτικός τόμος προσαρτημένος) [3] Infeld Φυσ. Ανακ. 68 (1945) σελ. 250-272 [4] Lévy-Leblond J.M. "Ξεκίνησε η Μεγάλη Έκρηξη;" Αν. Φυσ. 58 (1990) σελ. 156-159 [5] Misner "Απόλυτο μηδέν χρόνος" Φυσ. Ανακ. 186 (1969) σελ. 1328-1333 [6] Duke "Αρχή μεγίστου και αναλλαγή υπό μετασχηματισμό μονάδων". Φυσ. Ανακ. 125 (1961) σελ. 2163-2167 [7] B. Lindblad, Handbuch der Physik, 53, (1959) 21 [8] C.C. Lin και F.H. Shu: Αστροφυσική και Γενική Σχετικότητα, Τόμος 2 Gordon και Breach Sc. Εκδόσεις 1971, σελ. 235 [9] Toomree A. (1981) Η δομή και η δυναμική των κανονικών γαλαξιών. Εκδόσεις του Πανεπιστημίου Cambridge, σελ. 111 [10] Toomree A. και Toomree J. (1972) Αστροφυσ. J. 178, 623 [11] A. Toomree, Ann. Rev. Αστρον. Αστροφυσ. 15 (1977) 437 [12] E. Athanassoula: Σπειροειδείς και ράβδοι που διεγείρονται από συντρόφους. Διεθνής Αστρονομική Ένωση. Συνέδριο αρ. 146 (1991) [13] A. Toomree Αστροφυσ. J. 158 (1969) 89 [14] R.H. Miller και B.F. Smith, Αστροφυσ. J. 277 (1979) 785 [15] F. Hohl, Αστροφυσ. Sp. Sc. 14 (1971) 91 [16] Holmberg E. (1941) Αστροφυσ. J. 94, 385 [17] B. Sundelius και K.J. Donner: Αλληλεπιδρώντες γαλαξίες, Δυναμική των γαλαξιών δίσκου (1991) επιμ. Sundelius, σελ. 195 [18] S. Engström: Ταχύτητες χαρακτηριστικών στις αριθμητικές προσομοιώσεις, Δυναμική των γαλαξιών δίσκου (1991) επιμ. Sundelius, σελ. 332 [19] A. Toomree Ann. Rev. Αστρον. Αστροφυσ. 15 (1977) 437. [20] S. Chapman και T.G. Cowling: Η μαθηματική θεωρία μη ομοιόμορφων αερίων. Εκδόσεις Cambridge (1970) [21] R. Adler, M. Bazin & M. Schiffer