銀河にはさまざまな形やサイズがあります。どのような要因が銀河の形とサイズを決定し、これらは時間とともにどのように変化しますか?
銀河にはさまざまな形やサイズがあります。どのような要因が銀河の形とサイズを決定し、これらは時間とともにどのように変化しますか?
回答:
銀河のサイズは、初期の宇宙で物質がどのように分布していたか、そしてそれがそれ自身の重力の下でどのように崩壊して銀河が形成するであろう(暗い)物質の塊を形成するかに依存します。
非常に初期の銀河は不規則ですが、問題がそれらに近づくにつれて、それらは一貫した軌道方向を発達させ、それらは円盤に形成されました。その後、円盤内の重力波がらせん状の腕として現れます。活発に星を形成している大きな銀河は、この構造を持つ傾向があります。小さな銀河は、円盤を形成するポイントに到達することはなく、不規則なままである場合があります。
銀河が衝突して相互作用すると、星の軌道が乱されます。2つの大きな渦巻銀河の融合の結果は、多くの場合、星がすべての方向に軌道を回る銀河であり、楕円銀河のように見えます。多くの場合、楕円銀河の星形成は非常に少ないです。楕円銀河は最も進化した銀河です。
この進化の時間スケールは遅いです。銀河がある形態から別の形態に進化するには数十億年かかります。
銀河の形成と進化のプロセスの詳細はまだ不明です。暗黒物質の正確な性質は、銀河がどのように形成されるかを理解する上で重要です。銀河形成でブラックホールが果たす役割(ある場合)は不明です。
はい、間違いなく。
銀河は、物質のスムーズな降着(暗黒とバリオンの両方)、および他の銀河との融合によって成長します。小さな合併(つまり、1つの銀河が他の銀河よりもはるかに大きい)は、大きな銀河の形を変えることなく、小さな銀河を単純に破壊します(ただし、しばらくの間、その星形成率が上がる可能性があります)。銀河が同等のサイズである主要な合併は、銀河を完全に「破壊」することができます。融合する銀河が渦巻である場合、それらは時折、中心のふくらみが強化された、より大きな渦巻銀河に落ち着くことがあります。しかし、ときどき、マージ前の方向に応じて、代わりに楕円形になることがあります。
宇宙が拡大しているため、過去には銀河が接近していたため、ほとんどの成長はすでに起こっています。
激しい星形成を受ける小さな銀河は、そのガスのほとんどを取り除くため、このように、原因恒星のフィードバックへのガスを吹き飛ばしてデ・サイズと「消火」に少し折り目自分自身を。
銀河の起源は、ガスと暗黒物質(および放射)のほぼ滑らかな原始スープの塊にあります。これらの塊にはサイズ分布があります。これは、ハロー質量関数です。これは、小さな質量では指数法則であり、大きな質量では指数カットオフです。したがって、銀河のサイズは同様の分布に従います。
右側の図(私自身の宇宙論的シミュレーションによる)は、特定の質量の(シミュレートされた)暗黒物質ハローに星がいくつあるかを示しています。おおよそのべき法則に従っていますが、かなりのばらつきがあります。