Kodėl visi galaktikų diskai, nuo didžiausių iki mažiausių, yra eksponentiniai? Šie procesai trunka milijardus metų ()
Daugumoje diskinių galaktikų žvaigždės išsidėsčiusios gana tvarkingai: centre jų daug, tolstant į kraštus – mažėja. Vidutinio tankio priklausomybę nuo atstumo aprašo eksponentinė funkcija. Bet iš principo galimų sąryšių yra ir daugiau, tad kodėl visi galaktikų diskai, nuo didžiausių iki mažiausių, yra eksponentiniai?
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Naujame tyrime pateikiamas galimas atsakymas: tą nulemia žvaigždžių gravitacinės sąveikos su įvairiomis masės sankaupomis diskuose.
Dujos galaktikos diske nėra išsidėsčiusios tolygiai: jos kaupiasi spiralinėse vijose bei debesyse, kuriuose formuojasi naujos žvaigždės. Pačios žvaigždės neretai irgi skrajoja spiečiuose. Šios masės sankaupos gali pakreipti greta praskrendančių pavienių žvaigždžių orbitas.
Daugybė sąveikų per milijardus metų „išlygina“ diską ir sukuria eksponentinį tankio profilį. Tyrime šis rezultatas gautas naudojantis skaitmeniniu modeliu, kuriuo buvo sekamas daugybės žvaigždžių ir masės sankaupų judėjimas diske, taip pat patikrintos įvairios pradinės disko savybės. Priklausomai nuo sankaupų kiekio, masės ir tankio, bei nuo dujų masės diske, eksponentinis profilis sukuriamas per skirtingą laiko tarpą.
Masyviausiuose diskuose, kuriuose yra ir daugiausia masyvių tankių sankaupų, tam gali prireikti mažiau nei milijardo metų; kituose gali reikėti kelių milijardų. Visgi per Visatos amžių visi tyrinėti diskai pasiekia eksponentinį profilį.
Šis rezultatas atitinka ir daug paprastesnių analitinių skaičiavimų prognozę – nagrinėjant tokias sąveikas statistiškai, taip pat randama tendencija diskams formuoti eksponentinį masės pasiskirstymą. Taigi žvaigždžių orbitų sklaida yra labai universalus reiškinys.
Tyrimo rezultatai arXiv.
