Розуміння Галактичної Структури

Обертання та Закони Кепляра

Галактичний диск обертається навколо центральної точки. Це обертання регулюється законами фізики, зокрема законами Кепляра про рух планет. Як планети обертаються навколо зірок, так і зірки в диску обертаються навколо центру галактики з різною швидкістю залежно від їхньої відстані – ближчі зірки обертаються швидше.

Конкретно, закон збереження углового моменту визначає, що коли зірка віддаляється від центру, її швидкість обертання зменшується пропорційно. Це створює виражений ‘плоский’ вигляд галактики.

v = ωr  (where v is velocity, ω is angular velocity, and r is distance)

Підтримання стабільності диска

Галактичний диск не є абсолютно жорсткою структурою. Він утримується комбінацією факторів: гравітація, обертання та міжзоряного середовища (МЗС). МЗС – що складається з газу та пилу – забезпечує динамічну підтримку.

Диференційне обертання (зірки, які обертаються з різною швидкістю) та турбулентність у МЗС створюють градієнти тиску, які протистоять гравітаційному колапсу, підтримуючи форму диска.

Зірка утворення в диску

Галактичний диск є зоряним народженням. Щільні області газу та пилу всередині диску – відомі як молекулярні хмари – колапсують під власною гравітацією, викликаючи утворення зірок.

Ці колапсуючі хмари розпадаються на менші згрупи, кожна з яких зрештою утворює нову зірку. Швидкість утворення зірок найвища в спіральних рукавах, де досягається найбільша щільність.

Утворення спіральних рукавів

Виразні спіральні рукави, які спостерігаються багатьох галактиках, не є статичними структурами. Вони вважаються хвилями щільності – областями підвищеної щільності, що поширюються через диск.

Коли зірки та газ стикаються з цими хвилями щільності, вони стискаються, спричиняючи утворення нових зірок і формуючи характерний спіральний візерунок. Точний механізм цього ще є предметом активних досліджень.

Часті запитання

Спробуйте наживо

Усе, що вище, працює прямо у вашому браузері — відкрийте SPH Fluid і змінюйте параметри під час роботи. Нічого не встановлюється, нічого не завантажується на сервер, уся модель живе в одній вкладці.