спиральная структура Материя призрака, астрофизическая материя.6: Спиральная структура. (с.7)
- Результаты. - После двух оборотов (рисунок 13-а): на границе между кластером и гало появляются первые неоднородности. Этот эффект обусловлен взаимодействиями на коротких расстояниях между двумя популяциями. Это можно понять как динамическое трение. Первые небольшие рукава уже демонстрируют некоторую кривизну.
-
После четырех оборотов (рисунок 13-b): динамическое трение достигает максимума. Скорость масс кластера на границе увеличивается. Это стремится разрушить первоначальные структуры. Происходит передача энергии между двумя популяциями. Условия Джинса гало меняются. Гало проявляет свои первые неоднородности.
-
После четырех с половиной оборотов (рисунок 13-c): неоднородности гало теперь более контрастны. Эффекты динамического трения полностью исчезли. Первоначальные структуры теперь окружают ядро. Этот набор положительных масс сформирует будущие рукава, под влиянием приливных эффектов от четырех кластеров гало.
-
После восьми оборотов (рисунок 13-d): приливной эффект изгибает пояс положительных частиц, окружающих ядро. Четыре рукава четко проявляются.
-
После десяти оборотов (рисунок 13-e): приливной эффект объединил два рукава. Эта структура является первой устойчивой спиральной формой, которая сохранится до конца моделирования.
-
После двенадцати оборотов (рисунок 13-f): спиральная структура теперь хорошо контрастирует. Поскольку гало стало больше из-за вращения кластера, динамическое трение становится пренебрежимо малым, а приливные эффекты определяют процесс, вызывая медленное искажение кластера. Эта спиральная структура сохранится более чем на пятьдесят оборотов.
Мы постарались выбрать наиболее релевантный симуляционный вариант в качестве иллюстрации. Этот сценарий рождения галактики частично совпадает со всеми нашими симуляциями. Динамические эффекты, конечно, гораздо более очевидны при анимации. Это оказалось для нас большим подспорьем, поскольку у нас нет математической модели для вращающегося кластера (двумерная модель Эддингтона соответствует неподвижной популяции частиц). За менее чем шесть месяцев мы достигли набора параметров, порождающих эти спиральные структуры. Эти параметры, похоже, имеют точные значения. При их значительном изменении галактическая структура становится неустойчивой.
. Рис. 13 a : Галактика с окружающей её антагалактикой. Два оборота. Доминирует динамическое трение.**** . . Рис. 13 b: Галактика с окружающей её антагалактикой. Четыре оборота. То же самое **** . Рис. 13 c : Галактика с окружающей её антагалактикой. Четыре оборота и половина. Маленькие рукава исчезли. 
Оригинал (английский)
spiral structure Matter ghost matter astrophysics.6: Spiral structure.(p7)
- Results. - After two turns (figure 13-a): The first irregularities appears at the frontier between cluster and halo. This effect comes from short distance interactions between the two populations. This may be understood by a dynamic friction. This first tiny arms already show some curvature.
-
Four turns (figure 13-b): The dynamic friction is at its maximum. The speed of cluster masses at the frontier increases. This tends to dissipate the first structures. There is a energy transfer between the two population. The Jeans conditions of the halo changes. The halo shows its first irregularities.
-
Four turns and half (figure 13-c) : The halo irregularities are now more contrasted. The effects of the dynamic friction have now completely disappeared. The first structures are now surrounding the kernel. This set of positive masses will build the future arms, influenced by the tidal effects from the four clusters of the halo.
-
Eight turns (figure 13-d) : The tidal effect curves the belt of positive particles surrounding the kernel. Four arms clearly appear.
-
Ten turns (figure 13-e) : The tidal effect has melted two arms together. This structure is the first stable spiral shape which will last till the end of the simulation
-
Twelve turns (figure 13-f) : The spiral structure is now well contrasted. As the halo is now larger because of the rotation of the cluster, the dynamical friction becomes nglectible and the tidal effect runs the process, inducing a slow beaking to the cluster. This spiral structure will last over fifty turns.
We tried to choose the most relevant run as an illustration. This scenario of the birth of a galaxy is, to some extend, the same for all our simulations. The dynamic effects are of course much more evident with an animation. This was a great help for us as we do not have a mathematical model for a cluster in rotation (the 2-d Eddington corresponds to a non-rotating population of particles). Within six months we reached a set of parameters which create these spiral effects structure. These parameters seem to have precise value. Changing them drastically, and the galactic structure becomes unstable.
. Fig. 13 a : The galaxy with its surronding anti galaxy. Two turns. Dynamical friction dominating.**** . . Fig. 13 b: The galaxy with its surronding anti galaxy. Four turns. Idem **** . Fig. 13 c : The galaxy with its surronding anti galaxy. Four turns and half. The small arms have disappeared.