spiraalstructuur Materie fantasmmaterie astrofysica.6: Spiraalstructuur. (p7)
- Resultaten. - Na twee omwentelingen (figuur 13-a): De eerste oneffenheden verschijnen aan de grens tussen cluster en halo. Dit effect ontstaat door korte-afstandsinteracties tussen de twee populaties. Dit kan worden begrepen als dynamische wrijving. Deze eerste kleine armen tonen al een zekere buiging.
-
Vier omwentelingen (figuur 13-b): De dynamische wrijving is op zijn hoogtepunt. De snelheid van de clustermassa’s aan de grens neemt toe. Dit heeft tot gevolg dat de eerste structuren verdwijnen. Er vindt een energieoverdracht plaats tussen de twee populaties. De Jeans-voorwaarden van de halo veranderen. De halo toont nu haar eerste oneffenheden.
-
Vier omwentelingen en een halve (figuur 13-c): De oneffenheden in de halo zijn nu duidelijker zichtbaar. De effecten van de dynamische wrijving zijn volledig verdwenen. De eerste structuren omringen nu het kerngebied. Deze groep positieve massa’s zal de toekomstige armen vormen, beïnvloed door getijde-effecten van de vier clusters in de halo.
-
Acht omwentelingen (figuur 13-d): Het getijde-effect buigt de gordel van positieve deeltjes rond het kerngebied. Duidelijk verschijnen vier armen.
-
Tien omwentelingen (figuur 13-e): Het getijde-effect heeft twee armen samengevoegd. Deze structuur is de eerste stabiele spiraalvorm die tot het einde van de simulatie zal blijven bestaan.
-
Twaalf omwentelingen (figuur 13-f): De spiraalstructuur is nu goed zichtbaar. Omdat de halo nu groter is door de rotatie van het cluster, wordt de dynamische wrijving verwaarloosbaar en bepaalt het getijde-effect het proces, wat leidt tot een langzame vervorming van het cluster. Deze spiraalstructuur zal meer dan vijftig omwentelingen blijven bestaan.
We hebben geprobeerd de meest relevante simulatie te kiezen als illustratie. Dit scenario van de vorming van een sterrenstelsel is gedeeltelijk identiek aan al onze simulaties. De dynamische effecten zijn natuurlijk veel duidelijker in een animatie. Dit was voor ons van groot nut, omdat we geen wiskundig model hebben voor een roterend cluster (het 2D-Eddington-model beschrijft een niet-roterende deeltjespopulatie). Binnen minder dan zes maanden zijn we tot een set parameters gekomen die deze spiraalstructuren produceren. Deze parameters lijken exacte waarden te hebben. Verander je ze sterk, dan wordt de sterrenstelselstructuur onstabiel.
. Figuur 13 a : Het sterrenstelsel met zijn omringende anti-sterrenstelsel. Twee omwentelingen. Dynamische wrijving overheersend.**** . . Figuur 13 b: Het sterrenstelsel met zijn omringende anti-sterrenstelsel. Vier omwentelingen. Idem **** . Figuur 13 c : Het sterrenstelsel met zijn omringende anti-sterrenstelsel. Vier omwentelingen en een halve. De kleine armen zijn verdwenen. 