どのようなメカニズムが銀河面についての太陽系の軌道の振動を引き起こしますか?


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では最近の論文ここではニュースリリース)リサ・ランドールとマシュー・リース銀河面を通じて太陽系の振動と一緒に銀河面と一致するダークマターディスクが大量絶滅に3500万年の周期性を説明できることを提案します。彼らは、太陽系が3500万年ごとに銀河面のこの暗黒物質の円盤を通過し、オールト雲の物体を破壊し、それらのいくつかを地球に衝突させることを提案しています。ニュースリリースから提案されたサイクルの画像は以下のとおりです。

私の質問は次のとおりです。銀河面に関するこの3500万年の振動の原因となっているメカニズムは何ですか?太陽の伴侶はいますか?私たちは銀河の腕の1つを周回していますか?これはよく知られている現象ですか、それとも3500万年の振動と暗黒物質ディスクを提案していますか?

ここに画像の説明を入力してください

回答:


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銀河平面に垂直な振動の原因は、天の川の非球面質量分布(平面ケプラー楕円に必要)の重力です。簡略化すると、密な銀河面があります。密度は正確にはわかりません。したがって、正確な振動周期についてはある程度の不確実性(数百万年)があります。詳細は、この記事のサブセクション3.3を参照してください。

大量絶滅とこの振動との相関関係という考えは新しいものではなく、おそらく1970年頃かそれ以前にさかのぼります。

「おそらく外部の太陽系には大きなガスの巨大惑星や小さな伴星は含まれていません」と、このプレスリリースをご覧ください。

おそらく、らせん状の腕の周りを周回していません。

ダークマターディスクは仮説であり、調査するアイデアです。通常、この種の仮説のほんの一部のみが後で確定的に確認できます。それらのほとんどはしばらくして除外でき、一部は未解決のままであり、一部は観察に一致するように調整できます。


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太陽にはまだ「非常に遠い」余分な惑星、または「非常に遠い」バイナリコンパニオンがある可能性がありますが、観測精度がますます高くなっているため、特定の質量オブジェクトまでの距離はますます大きくなっています。与えられたほとんどの星がバイナリであることを、より問題になる星形成の理論に大きなギャップの一つである、「ここで私たちの太陽の仲間です」:バイナリシステムと特定のシステムは、バイナリとなり、他の人はそうではない理由
usethedeathstar

@usethedeathstar太陽は、形成から数百万年以内に、開いた星団から放出された可能性があります。解放された運動エネルギーは、現在は天の川のどこかにあるバイナリをバインドしている可能性があります。
ジェラルド

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最近、Physics SEでこれに対する回答を投稿しましたが、別のAstronomy SE回答からの質問もあるので、ここに追加して、完全を期しています。

銀河の平面は、絶対距離とともに減少する密度、星とガスで構成されるディスクとして近似できます飛行機から。| z |ρ(|z|)|z|

その後場合は、Sunが近くに十分であることを前提としとすることを放射状にばらつきこれは悪いことではありません無限平面としてディスクを治療するために、無視できる十分だった(Sunの運動の振幅は唯一の10%程度でありますディスク密度のラジアルスケールの長さ)、次に、で1つの面を持ち、である平面を介して小さな円柱を作成し、 重力のガウスの法則を使用して高さでの重力加速度を推定できます。 ρ Z = 0 、G = 0 、Z G Z - 4 π G Z 0 ρ Z のD Zz=0ρz=0g=0z

g(z)4πG0zρ(z) dz

これは太陽の軌道を放射状/接線軌道に加えて垂直運動に効果的に分解します。ここで扱います。

今多分200-300 PCのスケールの高さと指数関数的に減衰する関数に近似します。それよりも近い場合、密度はほぼ定数です。これを上記の式に代入すると、 しかし、これは角周波数持つ単純な調和運動です。Z = 0 ρ 0 gでZ = - 4 π G ρ 0、Z ρ(z)z=0ρ0

g(z)=4πGρ0z.
4πGρ0

太陽の近くの円盤の密度は立方パーセクあたり0.076太陽質量と推定されています(Creze et al。1998)。この値を使用して、9500万年のディスク平面を上下するおおよその予測振動周期を取得します。これは、行われた概算を考慮すると、7千万年という許容値にかなり近いものです。

あなたが尋ねる質問の文脈において、私が上に引用した質量密度は実際には太陽の近所の星の位置と運動から導出されていることを付け加えるべきです。私が参照した論文が論じているように、彼らが得る価値は、星を数え、ガスとダストの寄与を加えることによって得られる価値に近いです。これらの測定から実際にはディスク内の暗黒物質の証拠はほとんどありません。

この結果は、可視質量の10倍であるが、ほぼ球対称であり、天の川の回転曲線を説明する暗黒物質分布の考えと完全に一致しています。この暗黒物質の多くはディスクにありません。

最後に、絵は完全に正しくありません。太陽は銀河中心の周りのすべての軌道に対して約3つの垂直振動のみを完了します。


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重力。具体的には、ディスク内の星の質量の重力。

ディスクの上に移動すると、速度が遅くなります。垂直変位の振幅は約70Pc、つまり約110LY上昇、約110LY下降し、約6600万年以上前に戻ります。

さらに、ペリガラクティコン(8,130PC、26,100LY)からアポギャラクティコン(約9,040Pc 29,500LY)へ、そして約1億7千万年の期間をかけて戻ってきました。

これは、変化する軌道半径内に含まれる質量の量が変化するために発生します。現在の垂直位置は、中央平面の17LY上で、約300万年前に最後に交差しました。

私たちは中心部から約26,540LY離れており、約1,500万年後にはペリガラクティコンに到達します。

Solの現在の速度は255.2±5.1 km / sです。Local Rest of Rest(近隣の星の平均速度)に関して、速度には3つのベクトルがあります。内側7.01±0.20 km / s、上方4.95±0.09km / s、およびスピンワード(中心を中心に時計回り)10.13±0.12km / s。

注:私のデータはさまざまなソースからのものであり、完全に正確ではない場合があります。

さらに、ソルの速度の一般的な方向はベガに向いていません。Sgr A * RAの位置を考えると、赤経17h 45m 40.0409s、赤緯-29°0 ′28.118' 'の場合、平面内での運動は、ディスクの周りを90°またはSgr A *の位置から約6時間経過して、約23h 45m RAです。銀河の、約55°の赤緯。カフの東約25m RA、南南4°(βカシオペア)。


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この振動はごくわずかです。銀河の場所での振動の振幅は、最大で105光年です。一方、太陽は2億4,000万LYの周期で1回の銀河の回転でこのような3つの振動を作ります。これは、銀河面で40 MLYを移動するときに、太陽が最大振幅に達することを意味します。したがって、正弦波パスが銀河平面となす角度を計算すると、逆タン(105LY / 40MLY)= 0.016度になります。それは何でもない!


角度についてのあなたの主張はかなり間違っています。銀河の周りの太陽の軌道の円周は約50,000光年です。
ロブジェフリーズ

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OK、天の川の円盤の重力が星が銀河系の周回軌道を進んでいるときに星を上下に引っ張っていることは、大いに理にかなっています。しかし、これは、ESOの超大型望遠鏡のFLAMES-GIRAFFEスペクトログラフとラスカンパナス天文台のIMACSスペクトログラフを使用した最近の星の最近の3D観測が銀河を周回する星の動きに明確な波構造を示した理由を説明しません飛行機。言い換えれば、ディスク内のほとんどの星は、まるで現在を上下に揺れ動いているように、チェーンまたは電車の中で互いに追従しています。つまり、彼らは確実に電流で振動しています。そしてこれは1978年に予測されました!

私たちの太陽は、太陽圏の赤道面に沿って広がる磁場を生成します。この磁場は、「惑星間磁場」と呼ばれる太陽系全体に広がっています。1965年、ジョンM.、ウィルコックス、ノーマンF.ネスは、太陽の回転磁場が惑星間物質のプラズマに常に波を生成していることを示す「太陽圏電流シート」の発見を発表しました。

これらの波は「パーカースパイラル」を形成し、電磁電流の観点から説明されますが、これらはまた、惑星が太陽を周回するときに惑星自体を上下に振動させる機械的な波でもあります。1978年、Hannes AlfvenとPer Carlqvistは、銀河の対称面を通過する10 ^ 17〜10 ^ 19アンペアの電流を運ぶ同様の「銀河電流シート」があることを示唆しました。

OK?それは、天の川の星の振動の謎をかなり解決します。しかし、ここでの問題は、私たちの太陽光発電システムが天の川の一部ではないということです。1994年に、私たちは実際には射手座矮小楕円銀河、または略してSag-DEGの一部であることが発見されました。

私たちのソーラーエイペックスがベガに近いと言っているのに、ベガ自体が私たちに向かって移動している速度のほぼ2倍の速さで移動している理由を疑問に思ったことはありませんか??? さて、80年代後半に、天の川を周回するほとんどすべての星が私たちの位置に「雨が降っている」ように見えることが発見されました。それは、私たちの太陽系が天の川の外に上向きに動いていることを意味するだけかもしれません。申し訳ありませんが、天の川の星々は2億5000万年の軌道の中で上下に揺れていますが、私たちはそのダンスには参加していません。私たち自身の道は、アポギャラクティコンで壮観な景色を眺めながら、私たちを銀河の上に連れて行き、その後再び下ります。


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ハロガストン2014

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参照を提供します。
Rob Jeffries

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-1は、ここに含まれているがらくた。たとえば、私たちが射手座小人楕円銀河の一部であるという主張などです。ウィキペディアには、「Sgr dSphの直径はおよそ10,000光年で、現在地球から約70,000光年である」とあり、「主な親星団は地球と銀河核の反対側にある」と明言されています。「そうですね、80年代後半には、天の川を周回するほとんどすべての星が私たちの位置に「降り注いでいる」ように見えることが発見されました。」また、明らかに正しくありません。
HDE 226868
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