銀河の回転は歳差運動をしますか?


12

銀河の軸は、地球全体と同じように「ぐらつき」ますか?もしそうなら、私たちは、天の川がどれくらい、またはどれくらいの速さでそうしているのか考えていますか?


この質問は、おそらく以前に調査されたようです。誰かが関連する紙/文学を手元に持っていますか?
毎日の宇宙飛行士

回答:


3

FJCの答えを少し拡大すると、銀河円盤は剛体ではないので、剛体歳差運動を期待するべきではありません。

ほとんどの円盤銀河、星間ガスと星の両方で大きな半径(私たち自身のものを含む)で反りを示します。ガス円盤の反りの観察から、反りの方位角は半径とともに変化することが多いことがわかります。つまり、円盤の傾きは半径の関数として変化します。[*] 回転速度は半径の関数として変化するため[**]これは、傾斜が異なる半径に対して異なる速度で歳差運動することを示唆しています。

残念ながら、ワープの原因や維持に関するコンセンサスは実際にはないため、ワープを観察することから、根本的な歳差運動率が何であるかどうかを予測することは非常に困難です。(歳差運動率は半径によってあまり変化しないと主張することができます、そうでない場合、ワープは急速に「巻き上げられ」、その一貫したワープ形状を失い、私たちがするほど頻繁にワープを見ることはありません。)

理論的な問題についての議論はこちらをご覧ください。

[*]これは一種の歳差運動ですが、時間の変化ではなく、半径の回転軸の向きの変化です(地球の歳差運動のように)。

[**] 銀河の外側の領域でよく見られるように、円速度がほぼ一定であっても、半径の増加に応じた円周の増加は、角速度が低下することを意味します。


2

銀河円盤全体は、多くの個々の星とそれらの間の星間ガスで構成されています。固体のように全体が傾いたり揺れたりすることはありません。

ただし、ギャラクシーの他の部分は歳差運動をします。中央の超大質量ブラックホールは、したがって、そこから出てくるジェストが、地球の自転の軸のように動き回ることがあります。

また、銀河の円盤はぐらつきますが、固体の円盤のようではなく、一連のリングのようです-軌道は中心からの距離によって異なります。これらは非常にゆっくりと変化する可能性があり、ディスクの一部は他の部分とは異なる角度になる可能性があります。

これは一般的にあまり理解されていません。なぜなら、ディスクはあまり遠くにあるのであまりよく見えず、非常にゆっくりと変化するからです。


2
歳差運動について学ぶとき、私たちは通常剛体から始めますが、それは先験的に、完全に剛体でないものは歳差運動できないという意味ではありません。銀河は重力的に束縛されたシステムであり、そのビット間の重力結合による集団運動があります。動的システムは実際に、外部のトルクの影響下で歳差運動することができると思います。たとえそれが、回転するコマの振る舞いとまったく同じでなくてもです。私はそれを証明することはできませんが、「多くの個々の星と星間ガス」と言うだけではそれを除外するのに十分ではないと思います。
uhoh

1
はい、私は銀河が歳差運動をすることはできなかったと言っていませんでした、ただそれが単一のオブジェクトではないのでより複雑であるので、それは固体ディスクと同じように歳差運動しません。
FJC

「銀河の円盤はぐらつくが、固体円盤のようではなく、一連のリングのようではない」を正しく理解している場合、それは、たとえばその銀河内の各星の軌道がそのようなリングを構成していることを意味しますか?リングの動きが互いに影響するため、それは非常に複雑な動きになります。
毎日の宇宙飛行士

はい、それは非常に複雑な問題であり、各星の軌道を単一のリングと考えることさえ簡単です。完全な答えは、私たちはそれを理解するために、すべての星とガスの分子が完全に表され、すべての重力、化学、磁力などの相互作用で銀河全体のコンピューターシミュレーションを行う必要があるため、本当にわからないということですまた、これらの多くを実行して、銀河や星、星間ガスのサイズや形状、環境がどのように影響するかを確認します。これは、現在のコンピューティングの制限をはるかに超えています。
FJC

1

歳差運動は、外部からの力による回転システムの一般的な特性です。たとえば、地球の歳差運動は、太陽と月からの重力によるものです。銀河は他の重力源から非常に遠いため、その歳差運動の理由はわかりません。

編集:以下のコメント(@RobJeffries)で指摘されているように、それが巨大なシステムから十分に遠くない場合、おそらく歳差運動するでしょう...


3
20

1
その場合、@ RobJeffries、それは歳差運動をするかもしれません... :)
ブラジル
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.