Jak bardzo nakładają się galaktyka Andromeda i Droga Mleczna, kiedy się zderzą?

Pomiary przesunięcia niebieskiego Andromedy pozwalają stwierdzić, że odległość między galaktyką Andromedy a Drogą Mleczną maleje i za kilka miliardów lat „zderzą się”.

Przesunięcie niebieskie daje tylko składową radialną wektora prędkości Andromedy. Rozumiem, że pomiar składnika stycznego ma kluczowe znaczenie dla ustalenia, czy rzeczywiście nastąpi „zderzenie” (w układzie dwóch ciał powiązanym grawitacyjnie, aby ciała podobne do punktów zderzały się, składnik prędkości względnej musi wskazywać dokładnie w kierunku drugiego ciała, tzn. składnik styczny musi zniknąć).

Teraz galaktyki nie są punktowe, więc niektóre małe niezerowe komponenty styczne mogą doprowadzić do zderzenia, w którym przecinają się przynajmniej niektóre ramiona galaktyki.

Czy zmierzono prędkość styczną? Jeśli tak to jak? Jak centralne jest zderzenie (wybrzuszenie w wybrzuszenie, wybrzuszenie w ramiona, ramiona w ramiona)?

Ta strona , od czerwca 2012 r., Zawiera dość szczegółowe podsumowanie trzech artykułów, które dotyczyły problemu prędkości stycznej i kolizji. Przytoczę kilka bitów wyboru z tej strony:

Andromeda (M31) i Droga Mleczna to dwie największe galaktyki w małej grupie galaktyk zwanej Grupą Lokalną. W tej chwili M31 znajduje się w odległości około 770 kpc od naszej galaktyki, ale pomiary Dopplera prędkości linii wzroku jej gwiazd od dawna pokazują, że nieuchronnie spada w naszą stronę. Jednak dokładna natura kolizji jak dotąd nie była znana. Czy będzie to chybiony, rzucający się w oczy cios, czy uderzenie czołowe? Zależy to od właściwego ruchu (ruchu bocznego) Andromedy na niebie, co jest niezwykle trudne do zmierzenia.

W końcu autorom tego badania udało się zebrać niezwykle dokładne obserwacje Teleskopu Kosmicznego Hubble'a ruchu stycznego M31 w okresie od pięciu do siedmiu lat, a dane te usuwają wszelkie wątpliwości, że Andromeda jest przeznaczona do uderzenia i połączenia się z naszym Mlecznym Droga za cztery miliardy lat. Galaktyka Trójkątna M33, trzecia najbardziej masywna galaktyka grupy lokalnej, związana z M31, najprawdopodobniej przyłączy się do kosmicznego boomu (z niewielką szansą, że M33 trafi najpierw w Drogę Mleczną).

Ostateczny wynik jest taki, że M31 ma prędkość radialną w stosunku do Drogi Mlecznej około -109 km / s, a prędkość styczną około 17,0 km / s (<34,3 km / s przy ufności 1-sigma). Liczby te wyraźnie wskazują, że wektor prędkości Galaktyki Andromedy jest statystycznie zgodny z orbitą promieniową (zderzenie czołowe) w kierunku Drogi Mlecznej. Oznacza to, że układ Drogi Mlecznej-M31 jest związany i że obie galaktyki połączą się, co zbadano w dalszej części księgi III.

$R^{1/4}$ prawo charakterystyczne dla galaktyk eliptycznych, zgodne z przewidywaniami z symulacji numerycznych głównych połączeń galaktyk spiralnych.

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