天の川とアンドロメダの渦状腕の運命


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数十億年後、天の川とアンドロメダが衝突します。おそらく、壮大な恒星の衝突は多くありません。また、太陽系(および他のほとんどの恒星系)が深宇宙に飛ばされたり、入ってくる星によって引き裂かれたりする可能性はほとんどありません。しかし、大規模な場合はどうでしょうか?

「ミルコメダ」と呼ばれる衝突の生成物は、どちらも渦巻銀河である天の川やアンドロメダとは異なり、楕円銀河になります。私の質問はこれです:

スパイラルアームの構造はどのようにして衝突によって効果的に破壊されますか?それらが合体する原因となるメカニズムと、その代わりとなる構造は?

回答:


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アンドロメダ銀河(M31)と天の川(MW)が衝突に向かっているようです。これは楕円銀河を形成する2つの銀河の合併につながります。M31とMWの平坦化されたディスク構造は、それらのガスがエネルギーを散逸させたが運動量を保存したために生じます。ディスクは、与えられた角運動量での最小エネルギー状態です。次に、円盤内のガスは星を形成します。星は、ガスと同じ軌道上にあります。つまり、それぞれの銀河を周回しています。円盤銀河は動的に低温です。つまり、銀河の周りの星の平均運動の速度は、それらのランダムな運動よりもはるかに大きくなります。

(同心円)3軸楕円体の密度がほぼ一定の場合、合併によりこれらすべての構造が破壊され、より滑らかで動的に熱い構造に置き換えられます。そのような銀河にはいくつかの種類の恒星軌道がありますが、最も重要なのは、星が大きな箱のような体積で振動し、好ましい平均運動方向を持たない、いわゆる箱軌道です。初期の段階では、楕円銀河にはいくつかの一時的な構造(いわゆるシェル)があり、それらは合併プロセス自体の残骸です。

M31とMWのガスは、楕円の内部に流れ込み、多くの新しい星を形成し、M31とMWの2つの超大質量ブラックホールの合体から出現するAGNの供給に寄与する可能性があります。しかし、超新星と恒星風を介して新しく形成された星から、およびAGNからフィードバックされたエネルギーは、楕円形銀河から残りのガスを追い出し、「赤と死んだ」ままにします。

M31とMWの合併は、すでに無視できる恒星衝突の割合をほとんど増加させません。星のサイズに比べて銀河が広大であることを考えると、このような衝突は非常に起こりそうにありません。そのような衝突が発生する唯一の場所は、球状星団の非常に密度の高いコアです。


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数十億年後、天の川とアンドロメダが衝突します。

約50億年ですが、銀河が重なるには1000年以上かかります。

見事な恒星の衝突はないでしょう。

2つの銀河のコアが衝突した場合、星系が影響を受けて中央のブラックホールが結合する可能性は非常に高いと思います。

衝突の産物は楕円銀河になります

星が新しい軌道の安定を見つけるまでに数百万年かかるかもしれません。さらに数十億年後、再びスパイラルアームが存在するかもしれません。

スパイラルアームの構造はどのようにして衝突によって効果的に破壊されますか?それらが合体する原因となるメカニズムと、その代わりとなる構造は?

銀河が接近すると、重力が星の軌道に影響を与えます。運動量を保存する必要があるため、ほとんどの星の軌道は根本的に変化します。異なる軌道はらせん状の腕を隠します。

私はそれについてもっと考えたので、いくつかの星が衝突する可能性は非常に高く、おそらく数十億年かかるでしょう。

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