←  Предыдущая тема Все темы Следующая тема →
Привилегированный участник пишет:

Объяснение необычных структур галактик

Введение квазилоренцевой силы в рассмотрение процессов, протекающих на краю галактики, позволило объяснить следующие явления:

  1. Кольцевые галактики с ядром и без ядра;
  2. Наличие внешних и внутренних полярных колец у некоторых галактик;
  3. Чрезвычайную редкость  внешних полярных колец галактик и  распространённость внутренних полярных колец  галактик;
  4. Изогнутость профиля спиральных галактик в виде интеграла.

Экзотические структуры галактики возникают при движении галактики сквозь внешнее магнитное поле. Вид структур зависит от угла между вектором скорости галактики и направлением магнитного поля, а таже от напряжённости магнитного поля и скорости движения галактики относительно магнитного поля. Более подробно проиллюстрируем это на приере кольцевых галактик. 

На рис.1 схематически представлено движение двух галактик с параллельными осями вращения. Магнитное поле более массивной галактики имеет квадрупольную структуру.

 

Рис. 1

Меньшая галактика последовательно проходит позиции  1, 2 и 3.  В позициях 1 и 2  галактика движется параллельно силовым линиям магнитного поля, а в позиции 2 – перпендикулярно силовым линиям. На каждом из этих трёх этапов под воздействием магнитного поля большой галактики у меньшей галактики могут формироваться некоторые специфические детали.

Если  исследуемая (меньшая) галактика находится в позиции 2, то как видно из рисунка, магнитное поле большей галактики перпендикулярно плоскости диска меньшей галактики. Под действием квазилоренцевой силы и сил гравитационного притяжения частицы газовых облаков придут в движение. На рис.2а  показана структура, которая в результате этого возникнет за 200 млн. лет при разности скоростей галактик 3 км/с.

 

Рис. 2

 __________________________

Замечание. Для расчётов была взята галактика со следующими характеристиками.

Галактика спиральная, масса галактики 1043 г,  диаметр галактики 2·1022см, Температура, плотность и степень ионизации газовых облаков HI равны соответственно 10o K, 10 см-3, 10-3. Расстояние между галактиками порядка среднего расстояния для скопления с диаметром 5 Мпк и числом галактик в скоплении, равным 130. Это обусловливает напряжённость магнитного поля 1,4·10-20Э.  При расчёте траекторий пробных частиц учитывалось, что галактика окружена сферическим гало, диаметр которого в 6 раз больше диаметра диска галактики, а масса на порядок больше массы светящегося диска. Распределение массы по объёму гало подбиралось так, чтобы кривые вращения галактики соответствовали наблюдениям. Чёрные линии – траектории пробных частиц, лежащие в плоскости диска галактики. Контур диска показан красным; чёрные точки на контуре – начальное положение пробных частиц. Точки на траекториях рассчитаны через равные промежутки времени. Участки, где точки расположены редко, частицы проскакивают быстро, а где они лежат сплошь, там скопление газа. Вследствие этого за 200 млн. лет образуется плотное газовое кольцо (рис.2б). В выделенной цветом области (рис.2б) движение частиц газа происходит со скоростью ~100 км/с – такова линейная скорость вращения края диска галактики. Движение газа в выделенном кольце будет турбулентным.  Это приведёт к флуктуациям плотности и ускорит процесс звездообразования. Образуется  кольцевая галактика с ядром в центре, состоящим из старых звёзд, и с кольцом из молодых голубых звёзд, очень напоминающая известное «Колесо телеги» (рис.3). Внутри кольца траектории быстро летящих пробных частиц создадут «вуаль», имитирующую спицы колеса.

___________________________