Los spiralnych ramion Drogi Mlecznej i Andromedy

Za kilka miliardów lat Droga Mleczna i Andromeda zderzą się. Możliwe, że nie będzie wielu spektakularnych zderzeń gwiezdnych, a istnieje spora szansa, że ​​Układ Słoneczny (i większość innych układów gwiezdnych) nie zostanie wyrzucony w kosmos lub rozdarty przez nadchodzące gwiazdy. Ale co na większą skalę?

Produkt kolizji - nazwany „Milkomeda” - będzie galaktyką eliptyczną, w przeciwieństwie do Drogi Mlecznej i Andromedy, które są galaktykami spiralnymi. Moje pytanie brzmi:

W jaki sposób struktura ramion spiralnych zostanie skutecznie zniszczona przez zderzenie? Jakie mechanizmy spowodują, że się połączą i jakie struktury zajmą ich miejsce?

Wygląda na to, że galaktyka Andromeda (M31) i Droga Mleczna (MW) są w drodze do kolizji. Doprowadzi to do połączenia dwóch galaktyk, tworząc galaktykę eliptyczną. Struktura spłaszczonej tarczy M31 i MW powstaje, ponieważ ich gaz rozprasza energię, ale zachowuje pęd: dysk jest stanem energii minimalnej w danym momencie pędu. Gaz w dysku tworzy następnie gwiazdy, które są mniej więcej na tej samej orbicie co gaz, tzn. Krążą wokół odpowiednich galaktyk. Galaktyka dyskowa jest dynamicznie zimna, tzn. Prędkość średniego ruchu gwiazdy wokół galaktyki jest znacznie większa niż ich losowe ruchy.

Fuzja niszczy wszystkie te struktury i zastępuje je znacznie gładszą i dynamicznie gorącą strukturą, gdy gęstość jest w przybliżeniu stała na (koncentrycznych) trójosiowych elipsoidach. Istnieje kilka rodzajów orbit gwiezdnych w takich galaktykach, ale najważniejsze są tak zwane orbity pudełkowe, gdy gwiazdy oscylują w dużej objętości podobnej do pudełka i nie mają preferowanego średniego kierunku ruchu. We wczesnych fazach galaktyka eliptyczna będzie miała tymczasowe struktury (tak zwane skorupy), które są pozostałością samego procesu łączenia.

Gaz w M31 i MW najprawdopodobniej zostanie zmieciony do wewnętrznych części eliptycznych, gdzie może tworzyć wiele nowych gwiazd i przyczyniać się do zasilania AGN, który wyłania się z koalescencji dwóch supermasywnych czarnych dziur M31 i MW. Ale energia dostarczona z nowo utworzonych gwiazd przez supernowe i wiatry gwiezdne, a także z AGN wypędzi pozostały gaz z galaktyki eliptycznej, pozostawiając ją „czerwoną i martwą”, tj. Bez formowania się gwiazd i młodych niebieskich gwiazd.

Połączenie M31 i MW prawie nie zwiększy i tak już nieistotnego tempa zderzeń gwiezdnych. Biorąc pod uwagę ogrom galaktyk w porównaniu do wielkości gwiazd, takie zderzenia są niezwykle mało prawdopodobne. Jedynymi miejscami, w których dochodzi do takich zderzeń, są bardzo gęste rdzenie gromad kulistych.

Za kilka miliardów lat Droga Mleczna i Andromeda zderzą się.

Około 5 miliardów lat, ale nakładanie się galaktyk zajmie ponad tysiąc lat.

Możliwe, że nie będzie spektakularnych kolizji gwiazd

Gdyby rdzenie 2 galaktyk zderzyły się, uważam, że bardzo prawdopodobne jest, że nastąpi układ gwiezdny i przyłączą się środkowe czarne dziury.

Produktem zderzenia będzie galaktyka eliptyczna

Znalezienie stabilności na nowych orbitach może potrwać kilka milionów lat. Po kilku miliardach lat mogą znów pojawić się ramiona spiralne.

W jaki sposób struktura ramion spiralnych zostanie skutecznie zniszczona przez zderzenie? Jakie mechanizmy spowodują, że się połączą i jakie struktury zajmą ich miejsce?

Kiedy galaktyki zbliżą się do siebie, grawitacja wpłynie na orbity gwiazd. Ponieważ pęd musi zostać zachowany, orbita większości gwiazd zostanie radykalnie zmieniona. Różne orbity ukryją spiralne ramiona.

Teraz, gdy pomyślałem o tym więcej, bardzo prawdopodobne jest, że kilka gwiazd zderzy się, może potrwa to kilka miliardów lat.