Simulação astrofísica galáxia física
Trabalho de Frédéric Baudemont
Informático
frederic.baudemont
club-internet.fr
10 de abril de 2004
Frédéric trabalhou programando a interação newtoniana sobre uma esfera S2, com a lei newtoniana e uma "anti-newtoniana" baseada na distância curvilínea (geodésica). A galáxia: 10.000 pontos-massa. A matéria gêmea: alguns pontos-massa grandes (amarelos) distribuídos pelo resto do espaço. A "fricção dinâmica" entre os dois sub-sistemas produziu esses primeiros resultados corajosos, que apenas confirmam o que havíamos obtido com Frédéric Landsheat em 1992. Tudo isso é apenas um começo tímido. Frédéric poderia, com uma galáxia de 10.000 pontos, passar para "duas populações" e já obter uma simulação mais realista, ainda que em 2D. Sugestão: 90% da massa da galáxia sob forma de um sub-sistema em forma de aglomerado, mas sem rotação (equivalente às estrelas de população I, as mais antigas). 10% da massa (mas 90% dos pontos) representando o gás interestelar e as estrelas de população II (recentes). Nunca feito em lugar algum.
De acordo com as ideias principais do projeto Epistémontron, trata-se de uma pesquisa totalmente "selvagem". Assim, a difusão sistemática e imediata dos softwares desenvolvidos pelos participantes, incluindo os códigos-fonte (o que faremos, Agostini e eu. E temos a intenção de dar a este projeto eco em escala planetária). Bem-vindo ao clube. Pule neste trem que parte como um expresso, participe de uma nova aventura:
astrofísica @ home: A astrofísica ao oeste do Pecos*
Lembre-se de que:
A astrofísica é uma ciência tão séria que não pode ser deixada nas mãos dos astrofísicos (Poincaré)
Para visualizar os resultados do trabalho de Frédéric Baudemont, 25 de outubro de 2004:
http://perso.club-internet.fr/frederic.baudemont/Galaxie5000.avi
Observe a estabilidade e a regularidade da estrutura espiral, nunca obtidas até hoje. Também é importante notar que Baudemont mantém uma estrutura espiral, enquanto Descamp e eu, em 1992, obtivemos uma espiral barrada. Há algo a compreender e esclarecer aí. Mas devo confessar que a intervenção inoportuna de um jovem canadense de vinte e cinco anos, ainda que bastante brilhante, havia completamente quebrado essa dinâmica alguns meses atrás. Com todas as dificuldades pelas quais todos nós nos debatíamos (saúde para alguns, trabalho ou problemas financeiros para outros), não precisávamos de uma intervenção desse tipo. Havíamos dito: "As galáxias podem esperar". Às vezes uso o adjetivo "inoportuno". Um indivíduo inoportuno é alguém que se mete no meio de um projeto, arruinando tudo por ganância ou estupidez. Infelizmente, conheci demais esse tipo de desventura em minha carreira.
Tendo dito isso, resta este trabalho notável de Baudemont. Ele acabou de produzir, consecutivamente, no final de outubro de 2004, duas animações bastante interessantes. Uma delas representa a formação de uma galáxia interagindo com um ambiente de matéria gêmea, onde se vêem os pontos amarelos se dispersando ao redor. A matéria reage então por "fricção dinâmica", gerando uma estrutura espiral muito bonita e notavelmente estável em, aparentemente, seis voltas. Seria interessante saber se essa estrutura pode persistir por um número maior de voltas. Desde seu nascimento, nossa galáxia já realizou cerca de 70-80 voltas. Ainda assim, uma galáxia não é um conjunto construído a partir de uma única população de pontos-massa, e além disso está em 2D.
2 de novembro de 2004: Baudemont me envia um segundo arquivo avi que mostra bem a instabilidade gravitacional, ou instabilidade de Jeans, em ação dentro de uma população 2D de pontos-massa uniformemente distribuídos no espaço.
Instabilidade gravitacional 2D com uma única população (1,5 MB)
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Imagens
