Astronomi Tanpa Teleskop - Evolusi Sekular

Pin
Send
Share
Send

Model evolusi galaksi tradisional mengatakan bahawa anda memulakan dengan galaksi spiral - yang mungkin bertambah besar dengan mencerna galaksi kerdil yang lebih kecil - tetapi sebaliknya mengekalkan bentuk lingkaran mereka tidak terganggu. Hanya apabila galaksi-galaksi ini bertembung dengan ukuran yang serupa, pertama-tama anda mendapat bentuk 'kereta-bangkai kapal' yang tidak teratur, yang akhirnya menjadi bentuk elips tanpa ciri - penuh dengan bintang-bintang yang mengikuti jalan orbit rawak dan bukannya bergerak dalam satah orbit sempit yang sama yang kita lihat dalam cakera galaksi rata galaksi lingkaran.

Konsep evolusi galaksi sekular mencabar gagasan ini - di mana 'sekular' bermaksud terpisah atau terpencil. Teori evolusi sekular mengemukakan bahawa galaksi secara semula jadi berkembang di sepanjang urutan Hubble (dari lingkaran ke elips), tanpa penggabungan atau perlanggaran semestinya mendorong perubahan dalam bentuknya.

Walaupun jelas bahawa galaksi bertabrakan - dan kemudian menghasilkan banyak bentuk galaksi tidak teratur yang dapat kita perhatikan - dapat dibayangkan bahawa bentuk galaksi spiral terpencil dapat berkembang menuju galaksi elips berbentuk lebih amorf jika mereka memiliki mekanisme untuk memindahkan momentum sudut ke luar .

Bentuk cakera yang rata dari galaksi spiral standard berpunca dari putaran - yang mungkin diperoleh semasa pembentukan awalnya. Putaran secara semula jadi akan menyebabkan jisim agregat mengambil bentuk cakera - sama seperti adunan pizza yang berputar di udara akan membentuk cakera. Pemeliharaan momentum sudut memerlukan bahawa bentuk cakera akan dikekalkan selama-lamanya kecuali galaksi entah bagaimana kehilangan putarannya. Ini mungkin berlaku melalui perlanggaran - atau sebaliknya dengan memindahkan jisim, dan dengan itu momentum sudut, ke arah luar. Ini serupa dengan pemain skat berputar yang melemparkan tangan ke luar untuk memperlahankan putaran mereka.

Gelombang ketumpatan mungkin ketara di sini. Lengan spiral yang biasa dilihat pada cakera galaksi bukan struktur statik, melainkan gelombang ketumpatan yang menyebabkan sekumpulan sementara mengorbit bintang. Gelombang ketumpatan ini mungkin disebabkan oleh resonans orbit yang dihasilkan di antara bintang-bintang cakera.

Telah dinyatakan bahawa gelombang ketumpatan mewakili kejutan tanpa pelanggaran yang mempunyai kesan redaman pada putaran cakera. Walau bagaimanapun, kerana cakera hanya mengerem sendiri, momentum sudut masih harus dipelihara dalam sistem terpencil ini.

Cakera galaksi mempunyai radius korotasi - titik di mana bintang berputar pada halaju orbit yang sama dengan gelombang ketumpatan (iaitu lengan lingkaran yang dirasakan) berputar. Dalam radius ini, bintang bergerak lebih cepat daripada gelombang ketumpatan - sementara di luar radius, bintang bergerak lebih perlahan daripada gelombang ketumpatan.

Ini mungkin mewakili bentuk lingkaran gelombang ketumpatan - serta menawarkan mekanisme untuk pemindahan momentum sudut keluar. Dalam radius korotasi, bintang melepaskan momentum sudut ke gelombang kepadatan ketika mereka menerobosnya - dan dengan itu mendorong gelombang ke depan. Di luar radius korotasi, gelombang ketumpatan menyeret medan bintang bergerak yang lebih perlahan - memberikan momentum sudut kepada mereka ketika melakukannya.

Hasilnya adalah bahawa bintang luar dilemparkan lebih jauh ke arah kawasan di mana mereka dapat menggunakan orbit lebih rawak - dan bukannya dipaksa untuk menyesuaikan diri dengan bidang orbital galaksi rata-rata. Dengan cara ini, galaksi spiral berputar yang terikat dengan ketat secara beransur-ansur dapat berkembang ke arah bentuk elips yang lebih amorf.

Bacaan lanjut: Zhang dan Buta. Transformasi Morfologi Galaksi Density-gelombang yang disebabkan oleh Galaksi di sepanjang Urutan Hubble.

Pin
Send
Share
Send