estrutura espiral

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

  • O artigo investiga a formação de estruturas em espiral nas galáxias por meio de simulações astrofísicas.
  • Os efeitos da fricção dinâmica e das interações de curto alcance influenciam a formação dos braços espirais.
  • As simulações mostram que as estruturas espirais podem tornar-se estáveis após várias voltas de rotação.

estrutura em espiral Matéria fantasma matéria astrofísica.6: Estrutura em espiral. (p7)

  1. Resultados. - Após duas voltas (figura 13-a): As primeiras irregularidades aparecem na fronteira entre o aglomerado e o halo. Este efeito vem das interações de curta distância entre as duas populações. Isso pode ser compreendido por meio de uma fricção dinâmica. Esses primeiros pequenos braços já mostram certa curvatura.
  • Quatro voltas (figura 13-b): A fricção dinâmica está no seu máximo. A velocidade das massas do aglomerado na fronteira aumenta. Isso tende a dissipar as primeiras estruturas. Há um transferência de energia entre as duas populações. As condições de Jeans do halo mudam. O halo mostra suas primeiras irregularidades.

  • Quatro voltas e meia (figura 13-c): As irregularidades do halo agora são mais contrastadas. Os efeitos da fricção dinâmica desapareceram completamente. As primeiras estruturas agora envolvem o núcleo. Este conjunto de massas positivas formará os braços futuros, influenciados pelos efeitos de maré provenientes dos quatro aglomerados do halo.

  • Oito voltas (figura 13-d): O efeito de maré curva a faixa de partículas positivas que envolvem o núcleo. Quatro braços aparecem claramente.

  • Dez voltas (figura 13-e): O efeito de maré fundiu dois braços. Esta estrutura é a primeira forma em espiral estável que permanecerá até o final da simulação.

  • Doze voltas (figura 13-f): A estrutura em espiral está agora bem contrastada. Como o halo agora é maior devido à rotação do aglomerado, a fricção dinâmica torna-se desprezível e o efeito de maré governa o processo, causando uma lenta deformação do aglomerado. Esta estrutura em espiral permanecerá por mais de cinquenta voltas.

Tentamos escolher a simulação mais relevante como ilustração. Este cenário de nascimento de uma galáxia é, em parte, idêntico a todas as nossas simulações. Os efeitos dinâmicos são, é claro, muito mais visíveis com uma animação. Isso nos ajudou muito, pois não temos um modelo matemático para um aglomerado em rotação (o modelo de Eddington 2D corresponde a uma população de partículas não rotacionais). Em menos de seis meses, alcançamos um conjunto de parâmetros que produzem estas estruturas em espiral. Esses parâmetros parecem ter valores precisos. Ao modificá-los significativamente, a estrutura galáctica torna-se instável.

. Fig. 13 a : A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Duas voltas. Fricção dinâmica dominante.**** . . Fig. 13 b: A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Quatro voltas. Idem **** . Fig. 13 c : A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Quatro voltas e meia. Os pequenos braços desapareceram.

Versão original (inglês)

estrutura em espiral Matéria fantasma matéria astrofísica.6: Estrutura em espiral. (p7)

  1. Resultados. - Após duas voltas (figura 13-a): As primeiras irregularidades aparecem na fronteira entre o aglomerado e o halo. Este efeito vem das interações de curta distância entre as duas populações. Isso pode ser compreendido por meio de uma fricção dinâmica. Esses primeiros pequenos braços já mostram certa curvatura.
  • Quatro voltas (figura 13-b): A fricção dinâmica está no seu máximo. A velocidade das massas do aglomerado na fronteira aumenta. Isso tende a dissipar as primeiras estruturas. Há uma transferência de energia entre as duas populações. As condições de Jeans do halo mudam. O halo mostra suas primeiras irregularidades.

  • Quatro voltas e meia (figura 13-c): As irregularidades do halo agora são mais contrastadas. Os efeitos da fricção dinâmica desapareceram completamente. As primeiras estruturas agora envolvem o núcleo. Este conjunto de massas positivas formará os braços futuros, influenciados pelos efeitos de maré provenientes dos quatro aglomerados do halo.

  • Oito voltas (figura 13-d): O efeito de maré curva a faixa de partículas positivas que envolvem o núcleo. Quatro braços aparecem claramente.

  • Dez voltas (figura 13-e): O efeito de maré fundiu dois braços. Esta estrutura é a primeira forma em espiral estável que permanecerá até o final da simulação.

  • Doze voltas (figura 13-f): A estrutura em espiral está agora bem contrastada. Como o halo agora é maior devido à rotação do aglomerado, a fricção dinâmica torna-se desprezível e o efeito de maré governa o processo, causando uma lenta deformação do aglomerado. Esta estrutura em espiral permanecerá por mais de cinquenta voltas.

Tentamos escolher a simulação mais relevante como ilustração. Este cenário de nascimento de uma galáxia é, em parte, idêntico a todas as nossas simulações. Os efeitos dinâmicos são, é claro, muito mais visíveis com uma animação. Isso nos ajudou muito, pois não temos um modelo matemático para um aglomerado em rotação (o modelo de Eddington 2D corresponde a uma população de partículas não rotacionais). Em menos de seis meses, alcançamos um conjunto de parâmetros que produzem estas estruturas em espiral. Esses parâmetros parecem ter valores precisos. Ao modificá-los significativamente, a estrutura galáctica torna-se instável.

. Fig. 13 a : A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Duas voltas. Fricção dinâmica dominante.**** . . Fig. 13 b: A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Quatro voltas. Idem **** . Fig. 13 c : A galáxia com sua galáxia antagônica ao redor. Quatro voltas e meia. Os pequenos braços desapareceram.