estructura espiral

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • El artículo estudia la formación de estructuras en espiral en las galaxias mediante simulaciones astrofísicas.
  • Los efectos de la fricción dinámica y las interacciones a corta distancia influyen en la formación de los brazos espirales.
  • Las simulaciones muestran que las estructuras espirales pueden volverse estables después de varios giros de rotación.

estructura en espiral Materia fantasma materia astrofísica.6: Estructura en espiral. (p7)

  1. Resultados. - Después de dos vueltas (figura 13-a): Aparecen las primeras irregularidades en la frontera entre el cúmulo y el halo. Este efecto proviene de las interacciones de corto alcance entre las dos poblaciones. Esto puede entenderse mediante una fricción dinámica. Estos primeros brazos pequeños ya muestran cierta curvatura.
  • Cuatro vueltas (figura 13-b): La fricción dinámica alcanza su máximo. La velocidad de las masas del cúmulo en la frontera aumenta. Esto tiende a disipar las primeras estructuras. Hay un intercambio de energía entre las dos poblaciones. Las condiciones de Jeans del halo cambian. El halo muestra sus primeras irregularidades.

  • Cuatro vueltas y media (figura 13-c): Las irregularidades del halo ahora son más contrastadas. Los efectos de la fricción dinámica han desaparecido por completo. Las primeras estructuras ahora rodean el núcleo. Este conjunto de masas positivas formará los futuros brazos, influenciados por los efectos de marea provenientes de los cuatro cúmulos del halo.

  • Ocho vueltas (figura 13-d): El efecto de marea curva el cinturón de partículas positivas que rodea el núcleo. Aparecen claramente cuatro brazos.

  • Diez vueltas (figura 13-e): El efecto de marea ha fusionado dos brazos. Esta estructura es la primera forma espiral estable que permanecerá hasta el final de la simulación.

  • Doce vueltas (figura 13-f): La estructura en espiral ahora está bien contrastada. Como el halo es ahora más grande debido a la rotación del cúmulo, la fricción dinámica se vuelve despreciable y el efecto de marea gobierna el proceso, provocando una lenta deformación del cúmulo. Esta estructura en espiral persistirá durante más de cincuenta vueltas.

Hemos intentado elegir la simulación más relevante como ilustración. Este escenario de formación de una galaxia es, en parte, idéntico a todas nuestras simulaciones. Los efectos dinámicos son, por supuesto, mucho más evidentes con una animación. Esto nos fue de gran ayuda, ya que no disponemos de un modelo matemático para un cúmulo en rotación (el modelo de Eddington 2D corresponde a una población de partículas sin rotación). En menos de seis meses alcanzamos un conjunto de parámetros que producen estas estructuras en espiral. Estos parámetros parecen tener valores precisos. Al modificarlos drásticamente, la estructura galáctica se vuelve inestable.

. Fig. 13 a : La galaxia con su galaxia antagónica circundante. Dos vueltas. Dominio de la fricción dinámica.**** . . Fig. 13 b: La galaxia con su galaxia antagónica circundante. Cuatro vueltas. Igual **** . Fig. 13 c : La galaxia con su galaxia antagónica circundante. Cuatro vueltas y media. Los pequeños brazos han desaparecido.