กาแลคซี Andromeda และทางช้างเผือกจะทับซ้อนกันมากเท่าไหร่เมื่อพวกมันชนกัน?

การตรวจวัดการกะสีน้ำเงินของแอนโดรเมดาให้เราสรุปได้ว่าระยะห่างระหว่างกาแลคซีแอนโดรเมด้ากับทางช้างเผือกลดลงและในอีกไม่กี่พันล้านปีพวกมันจะ "ชนกัน"

การเลื่อนสีน้ำเงินทำให้ได้องค์ประกอบรัศมีของเวกเตอร์ความเร็วของ Andromeda มันเป็นความเข้าใจของฉันที่วัดองค์ประกอบวงเป็นสิ่งสำคัญในการพิจารณาว่าเป็น "ชน" จะเกิดขึ้นจริง (ในที่ถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงของระบบร่างกายสองจุดเหมือนร่างกายที่จะชนกันองค์ประกอบความเร็วสัมพัทธ์ต้องชี้ตรงไปที่อื่น ๆ ของร่างกาย เช่นองค์ประกอบวงจะต้องหายไป)

ตอนนี้กาแลคซีไม่เหมือนจุดดังนั้นส่วนประกอบวงเวียนเล็ก ๆ ที่ไม่ใช่ศูนย์อาจนำไปสู่การชนซึ่งอย่างน้อยแขนกาแลคซีบางแห่งก็ตัดกัน

มีการวัดความเร็วเชิงมุมหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นได้อย่างไร การชนกันที่ศูนย์กลาง (กระพุ้งเป็นกระพุ้ง, กระพุ้งเป็นแขน, แขนเป็นแขน)?

หน้านี้จากมิถุนายน 2012 มีการสรุปรายละเอียดอย่างเป็นธรรมของสามเอกสารที่พิจารณาความเร็วเชิงเส้นและปัญหาการชนกัน ฉันจะพูดบิตตัวเลือกน้อยจากหน้านั้น:

Andromeda (M31) และทางช้างเผือกเป็นกาแลคซีที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งในกลุ่มกาแลคซีกลุ่มเล็ก ๆ ที่เรียกว่า Local Group ในขณะนี้ M31 อยู่ห่างจากกาแลคซีของเราประมาณ 770 kpc แต่การวัด Doppler ของการมองเห็นด้วยตาเปล่าของดาวฤกษ์ของมันนั้นแสดงให้เห็นว่ามันตกลงมาอย่างไม่หยุดยั้ง อย่างไรก็ตามลักษณะที่แน่นอนของการปะทะนั้นยังไม่ได้รับการแก้ไข มันจะเป็นพลาด, เหลือบมองระเบิดหรือสแมชอัพหัวบน? ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนไหวที่เหมาะสม (การเคลื่อนไหวด้านข้าง) ของแอนโดรเมดาในท้องฟ้าซึ่งยากที่จะวัดได้มาก

ในที่สุดผู้เขียนของการศึกษานี้จัดการเพื่อรวบรวมการสังเกตการณ์กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลสเปซที่แม่นยำเป็นพิเศษของการเคลื่อนที่สัมผัสของ M31 ในช่วงห้าถึงเจ็ดปีและข้อมูลเหล่านี้ลบข้อสงสัยใด ๆ ที่แอนโดรเมด้าถูกโจมตีและรวมเข้ากับ Milky ของเรา วิธีในสี่พันล้านปี กาแลคซี Triangulum M33 ซึ่งเป็นกาแลคซีที่มีมวลมากที่สุดอันดับสามของกลุ่ม Local ซึ่งถูกผูกไว้กับ M31 น่าจะเข้าร่วมในกาแลคซีบูม (ด้วยโอกาสเล็ก ๆ ที่ M33 จะชนทางช้างเผือกก่อน)

ผลลัพธ์สุดท้ายคือ M31 มีความเร็วเรเดียลเทียบกับทางช้างเผือกประมาณ -109 กม. / วินาทีและความเร็วรอบทางประมาณ 17.0 กม. / วินาที (<34.3 กม. / วินาทีที่ความเชื่อมั่นซิกม่า 1 ครั้ง) ตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเวกเตอร์ความเร็วของแอนโดรเมดากาแลคซีนั้นมีความสอดคล้องทางสถิติกับวงโคจรรัศมี (การชนกันของศีรษะ) กับทางช้างเผือก ซึ่งหมายความว่าระบบทางช้างเผือก -M31 ถูกผูกไว้และกาแลคซีทั้งสองจะรวมกันดังที่ตรวจสอบต่อไปใน Paper III

การจำลองแสดงให้เห็นว่าทางช้างเผือกและกาแลคซีแอนโดรเมด้าจะรวมกันอย่างสอดคล้องกับวงโคจรรัศมี (การชนกันของศีรษะ) ใน Paper II สำหรับ M31 และ "pericenter" ครั้งแรก (ใกล้เคียงที่สุด) จะเกิดขึ้นที่ประมาณ 4 Gyr จาก ตอนนี้ สำหรับทางช้างเผือกของเราการเผชิญหน้ามีความน่าจะเป็น 72.2% ที่จะเป็นเกรด (กาแล็กซี่หมุนไปในทิศทางเดียวกับทางบิน) ใน 41.0% ของ Monte-Carlo orbits M31 ทำการโจมตีโดยตรงด้วยทางช้างเผือกของเรา ในที่สุดกาแลคซีทั้งสองจะรวมกันหลังจาก 5.9 Gyr และโปรไฟล์รัศมีของการควบรวมจะถูกขยายออกไปอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าโปรไฟล์ส่วนบุคคลดั้งเดิม พูดโดยประมาณโปรไฟล์นี้จะติดตาม$R^{1/4}$ ลักษณะทางกฎหมายของกาแลคซีรูปไข่ซึ่งสอดคล้องกับการทำนายจากแบบจำลองเชิงตัวเลขของการรวมตัวที่สำคัญของกาแลคซีกังหัน

$25 \text{ kpc} = 25,000 \text{ pc} \cong 81,540 \text{ ly}$