struttura a spirale Materia fantasma astrofisica.6: Struttura a spirale. (p9)
8) Regimi di interazione.
Il nostro programma di simulazione calcola la quantità di moto del gruppo ad ogni passo. Come mostrato nella figura 14, questa quantità di moto diminuisce nei primi dieci giri. Abbiamo osservato che si stabilisce un plateau di quantità di moto stabile quando la frizione dinamica diventa trascurabile e l'effetto di marea diventa predominante.
Fig.14 : Evolvere della quantità di moto del gruppo con massa positiva, in funzione del numero di giri. ** ** Nello stesso tempo, l'alone con massa negativa forma i propri gruppi, attraverso instabilità gravitazionale e processi di risonanza, e il gruppo centrale con massa positiva forma bracci a causa delle forze di marea. Questi effetti di marea tendono a rallentare la rotazione del gruppo centrale, ma con minore efficienza rispetto all'effetto di frizione dinamica in contatto ravvicinato osservato all'inizio del processo. Nella figura 13-f, mostriamo l'aspetto tipico dell'alone con massa negativa che ha subito una clusterizzazione (ma, come indicato sopra, questa clusterizzazione non è un fenomeno rilevante). . Fig. 15 : Dieci giri. L'alone di materia negativa con i suoi gruppi. ** **
- Analisi di Fourier
I risultati precedenti provengono dall'esperienza. I nostri occhi sono gli strumenti migliori per identificare le strutture a spirale. Tuttavia, F. Lansheat ha calcolato una trasformata di Fourier spaziale sul gruppo, che evidenzia chiaramente un segnale. La trasformata viene prima applicata su un raggio del gruppo, quindi sommata su 360 gradi. Tre spettri spaziali sono presentati nella figura 16. La frequenza spaziale è espressa qui in funzione dell'inverso del numero di pixel. Un valore di un pixel corrisponde alla distanza minima nella nostra griglia di calcolo.
Figura 16 (in alto): Il gruppo all'istante 0 è stato assegnato alla popolazione con massa positiva. L'alone ha la forma data dalle equazioni di Eddington bidimensionali. Il picco corrisponde al raggio medio del gruppo, che qui è 1/0,05 = 20 pixel.
Figura 16 (centro): Dopo due giri, la frizione dinamica crea le prime irregolarità. La loro dimensione è abbastanza piccola. Il picco è qui a 0,2 pixel⁻¹. Questo corrisponde a una larghezza di circa 5 pixel.
Figura 16 (basso): L'effetto di marea agisce ora principalmente. Il picco dello spettro spaziale si trova a 0,12. Questo corrisponde a una dimensione approssimativa di 8 pixel. Questo spettro rimarrà costante per il resto del calcolo.
** ** Fig. 16 : Trasformata di Fourier spaziale del gruppo. Questo mostra chiaramente l'insorgere delle strutture a braccio. ** ** 