은하들은 시간이 지남에 따라 모양과 크기가 변하는가?


9

은하의 모양과 크기가 다릅니다. 은하의 모양과 크기를 결정하는 요인은 무엇이며 시간에 따라 어떻게 변할 수 있습니까?

답변:


15

은하의 크기는 초기 우주에서 물질이 어떻게 분포되어 있는지, 그리고 자신의 중력에 의해 붕괴되어 은하계가 형성 할 (어두운) 물질 덩어리를 형성하는 방법에 달려 있습니다.

가장 초기 은하들은 불규칙적이지만, 물질이 그들쪽으로 떨어지면서, 그들은 디스크로 형성된 일정한 궤도 방향을 발전시켰다. 디스크의 중력파는 나선형 팔로 나타납니다. 활발하게 별을 형성하는 큰 은하들은 이러한 구조를 갖는 경향이 있습니다. 작은 은하들은 디스크를 형성하는 지점에 도달하지 못하고 불규칙하게 남아있을 수 있습니다.

은하들이 충돌하고 상호 작용함에 따라, 별들의 궤도는 파괴된다. 두 개의 큰 나선 은하의 합병의 결과는 종종 별들이 모든 방향으로 공전하는 타원 은하처럼 보이는 은하이다. 타원형 은하에서의 별 형성은 종종 매우 낮습니다. 타원형은하는 가장 진화 된 형태의 은하이다.

이 진화의 시간 규모는 느립니다. 은하가 한 형태에서 다른 형태로 진화하는 데 수십억 년이 걸립니다.

은하 형성과 진화 과정에 대한 세부 사항은 여전히 ​​불확실하다. 암흑 물질의 정확한 성질은 은하가 어떻게 형성되는지 이해하는 데 중요합니다. 은하 형성에서 블랙홀의 역할 (있는 경우)은 확실하지 않습니다.


1
좋은 답변, 그리고 우리가 동시에 매우 보완적인 답변을 썼다는 것이 좋습니다 :)
— pela

@James K-좋은 답변 감사합니다-또한 은하계가 암흑 물질 덩어리 주위에 형성되는지 또는 그 위에 형성되는지 알고 싶습니다.
— SwiftPushkar

2
은하 는 암흑 물질 덩어리 내부에서 형성 됩니다 . 물질은 자신과 상호 작용하고 에너지를 소산하며 붕괴되어 별이 형성되는 회전하는 가스 디스크를 형성 할 수 있습니다. (작은 밀도가 높은 덩어리가 먼저 형성되고 나서 더 큰 디스크를 만들기 위해 결합됩니다.) 암흑 물질은 대략 구형 헤일로로 남아 있습니다. abyss.uoregon.edu/~js/ast123/lectures/lec25.html
— James K

1
와우, 나선형 팔은 중력파에 의해 발생합니까? 어딘가에서 작동하는 방법에 대한 좋은 입문서가 있습니까?
— detly

1
각도 운동량 보존은 디스크 모양 형성을 담당하지 않습니까?
— 무료 상담

11

물론 이죠

은하계는 물질이 어둡고 중풍으로 원활하게 증가하고 다른 은하와의 합병을 통해 성장합니다. 작은 합병 (즉, 하나의 은하가 다른 은하보다 훨씬 큰 경우)은 더 큰 형태를 바꾸지 않고 작은 것을 방해하지만 (한동안 별 형성 속도를 증가시킬 수 있음). 은하의 크기가 비슷한 주요 합병은 은하계를 완전히 "파괴"시킬 수 있습니다. 합쳐지는 은하가 나선 인 경우, 강화 된 중앙 벌지 (bulge)로 아마도 더 큰 나선 은하로 정착 될 수 있습니다. 그러나 때로는 병합하기 전에 방향에 따라 다른 것이 타원형이되기도합니다.

우주가 팽창하고 있기 때문에 과거에 은하들이 서로 더 가까워 졌기 때문에 대부분의 성장이 이미 이루어졌습니다.

강렬한 별 형성을 받아야 작은 은하들이 가스의 대부분 때문에 치우는 이런 방식으로 인해 별 의견을 자신의 가스를 분출 할 수 드 주름 크기에 조금 "소화"그 자체.

은하계는 가스와 암흑 물질 (및 방사선)의 거의 매끄러운 원시 스프에서 덩어리에서 유래합니다. 이 덩어리들은 크기 분포 ( 할로 질량 함수)를 가지고 있는데,이 질량 분포 는 작은 질량의 힘 법칙이고 큰 질량의 지수 컷오프입니다. 따라서 은하의 크기는 비슷한 분포를 따릅니다.

온 그림 왼쪽 아래는 (로 만든 이 도구 는 주어진 물질에 쇼 어두운 물질 후광, 즉 적당 수의 분포를) 오늘 (적색 편이 , 실선) 때 우주했다 두 억년 ( , 파선). 초기에는 큰 후광이 아직 형성되지 않았 음을 알 수 있습니다.z=0z=3

오른쪽 의 그림 (나만의 우주 시뮬레이션에서)은 주어진 질량의 (시뮬레이션 된) 암흑 물질 후광에 얼마나 많은 별이 있는지 보여줍니다. 당신은 그것이 대략적인 힘 법칙을 따르지 만 상당히 분산되어 있음을 알 수 있습니다.

HMF_Mstar


질문의 새로운 표현은 답의 재구성을 필요로하지만 불행히도 지금은 그럴 시간이 없습니다.
— pela

지난 6,000 년 동안 관찰 내용의 어떤 차이점이 당신의 진술에 대한 증거를 제공합니까?
— 녹 티스 스카이 타워

귀하의 질문을 이해하지 못했습니다. 다음 중 언급 한 내용은 무엇입니까? 왜 6000 년?
— pela
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책과 개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.