กาแลคซีหมุนวน precess หรือไม่?


12

แกนของกาแลคซีในฐานะ "โยกเยก" ในลักษณะเดียวกับที่โลกทำหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นเรามีความคิดใด ๆ ว่าทางช้างเผือกกำลังทำอยู่หรือไม่


คำถามนี้ดูเหมือนว่าอาจมีการตรวจสอบมาก่อน มีใครมีเอกสาร / วรรณคดีที่เกี่ยวข้องหรือไม่?
นักบินอวกาศทุกวัน

คำตอบ:


3

ในการขยายคำตอบของ FJC: ดิสก์กาแล็กซี่ไม่ใช่วัตถุแข็งดังนั้นเราจึงไม่ควรคาดหวังว่ามันจะ precess อย่างเหนียวแน่น

ส่วนใหญ่กาแลคซี่ดิสก์ทำประลองยุทธ์แสดงที่รัศมีขนาดใหญ่ (รวมทั้งของเราเอง) ทั้งในก๊าซระหว่างดวงดาวและดาว จากการสังเกตการณ์ของวาร์ปในดิสก์แก๊สเรารู้ว่ามุมแอซิมัททัลของวาร์ปมักจะเปลี่ยนไปตามรัศมี: เช่นความเอียงของดิสก์เปลี่ยนเป็นฟังก์ชันของรัศมี [*] เนื่องจากความเร็วการหมุนเชิงมุมเปลี่ยนเป็นฟังก์ชันของรัศมี , [**] สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเอียงสามารถ precess ในอัตราที่แตกต่างกันสำหรับรัศมีที่แตกต่างกัน

แต่น่าเสียดายที่ไม่มีความเห็นพ้องกันว่าอะไรเป็นสาเหตุหรือรักษาความแปรปรวนได้ยากมากที่จะไม่สังเกตการแปรปรวนเพื่อทำนายว่าอัตราการ precession นั้นอาจจะเป็นหรือไม่ (แม้ว่าเราจะสามารถยืนยันได้ว่าอัตรา precession ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้มากเกินไปกับรัศมีมิฉะนั้นวาร์ปจะ "ไขลาน" อย่างรวดเร็วและสูญเสียรูปร่างที่บิดเบี้ยวติดต่อกันและเราจะไม่เห็นวาร์ปบ่อยเท่าที่เราทำ)

ดูที่นี่สำหรับการอภิปรายประเด็นทางทฤษฎี

[*] นี่คือprecession ชนิดหนึ่งแม้ว่ามันจะเป็นการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของแกนหมุนที่มีรัศมีมากกว่าการเปลี่ยนแปลงตามเวลา (เช่นเดียวกับใน precession ของโลก)

[**] แม้ว่าความเร็วของวงกลมจะค่อนข้างคงที่เนื่องจากมันมักจะอยู่ในบริเวณรอบนอกของกาแลคซีการเพิ่มขึ้นของเส้นรอบวงเมื่อฟังก์ชันของรัศมีเพิ่มขึ้นหมายความว่าความเร็วเชิงมุมลดลง


2

ดิสก์กาแลคซีทั้งหมดประกอบด้วยดาวฤกษ์เดี่ยวจำนวนมากและก๊าซระหว่างดวงดาว สิ่งทั้งหมดไม่เอียงหรือวอกแวกเหมือนวัตถุแข็ง

ส่วนอื่น ๆ ของ Galaxy ทำ precess แม้ว่า หลุมดำมวลมหาศาลที่อยู่ตรงกลางอาจจะเป็นสิ่งที่ตลกขบขันที่ออกมาจากมันอาจเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ เหมือนแกนของการหมุนของโลก

นอกจากนี้ดิสก์กาแลคซีก็วอกแวก แต่ไม่เหมือนดิสก์แข็งเหมือนวงแหวนหลายวง - วงโคจรนั้นแตกต่างกันในระยะทางที่แตกต่างจากจุดศูนย์กลาง สิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ช้ามากและบางส่วนของดิสก์อาจเป็นมุมที่แตกต่างจากส่วนอื่น ๆ

โดยทั่วไปไม่เข้าใจเพราะเราไม่สามารถมองเห็นดิสก์ได้ดีอยู่ไกลและพวกเขาจะเปลี่ยนช้ามาก


2
มันเป็นความจริงที่เรามักจะเริ่มต้นกับร่างกายแข็งเมื่อเราเรียนรู้เกี่ยวกับ precession แต่ที่ไม่ได้เบื้องต้นหมายถึงอะไรที่ไม่แข็งที่ดีที่สุดที่ไม่สามารถอาศัยของ กาแลคซีเป็นระบบที่มีแรงโน้มถ่วงและมีการเคลื่อนที่แบบกลุ่มเนื่องจากการมีเพศสัมพันธ์ด้วยแรงโน้มถ่วงระหว่างบิตของมัน ฉันคิดว่าระบบพลวัตสามารถ precess ภายใต้อิทธิพลของแรงบิดภายนอกแม้ว่ามันจะไม่เหมือนกับวิธีการหมุนด้านบน ฉันไม่สามารถพิสูจน์ได้ แต่ฉันไม่คิดว่าเพียงแค่พูดว่า "ดาวหลายดวงและก๊าซระหว่างดวงดาว" นั้นเพียงพอที่จะกำจัดมันได้
uhoh

1
ใช่ฉันไม่ได้พยายามที่จะบอกว่ากาแล็กซี่ไม่สามารถ precess เพียงแค่ว่ามันมีความซับซ้อนมากขึ้นเพราะมันไม่ใช่วัตถุเดียวดังนั้นมันจะไม่ precess ในแบบเดียวกับดิสก์ที่เป็นของแข็ง
FJC

ถ้าฉันเข้าใจว่า "กาแลคซีดิสก์ทำวอกแวก แต่ไม่เหมือนดิสก์แข็งเหมือนวงอื่น ๆอย่างถูกต้อง"หมายความว่าเช่นวงโคจรของดาวแต่ละดวงในกาแลคซีนั้นสร้างวงแหวนดังกล่าวขึ้นหรือไม่ จากนั้นจะเป็นการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนมากเพราะการเคลื่อนไหวของวงแหวนส่งผลกระทบต่อกันและกัน
นักบินอวกาศทุกวัน

ใช่มันเป็นปัญหาที่ซับซ้อนมากและแม้แต่การคิดถึงวงโคจรของดาวแต่ละดวงด้วยวงแหวนเดียวก็ทำให้เข้าใจได้ง่าย คำตอบเต็มรูปแบบคือเราไม่รู้จริง ๆ เพราะเพื่อที่จะเข้าใจเราจะต้องทำการจำลองคอมพิวเตอร์ของกาแลคซีทั้งหมดด้วยดาวทุกดวงและโมเลกุลของก๊าซแทนอย่างสมบูรณ์แบบและปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงเคมี mangnetic ฯลฯ ทั้งหมด ยังทำหน้าที่แทนได้อย่างสมบูรณ์และจากนั้นทำสิ่งเหล่านี้มากมายเพื่อดูว่าขนาดหรือรูปร่างหรือสภาพแวดล้อมของกาแลคซีหรือดวงดาวหรือก๊าซระหว่างดวงดาวมีผลกระทบอย่างไร ซึ่งเป็นวิธีที่เกินขีด จำกัด การคำนวณปัจจุบันของเรา
FJC

1

Precession เป็นคุณสมบัติทั่วไปของระบบการหมุนภายใต้แรงจากแหล่งภายนอก ตัวอย่างเช่นการ precession ของโลกเกิดจากแรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ เนื่องจากกาแลคซีอยู่ห่างจากแหล่งความโน้มถ่วงอื่น ๆ มากฉันไม่เห็นเหตุผลในการ precession

แก้ไข:ตามที่ระบุไว้ในความคิดเห็นด้านล่าง (@RobJeffries) ถ้ามันไม่ไกลจากระบบขนาดใหญ่พอมันอาจจะ precess ...


3
แต่นี่ไม่เป็นความจริง Galaxy ของเรานั้นมีเพียงเส้นผ่านศูนย์กลางห่างจากเพื่อนบ้านที่ใหญ่ที่สุด 20
Rob Jeffries

1
ในกรณีที่ @RobJeffries มันอาจ precess ... :)
Brasil
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.