Метод образование спиральных галактик?

[ing]

простора для свободного полета фантазии нет

Очень спорное утверждение. вся наука спошной полет фантазий.
А на счет накопленного материала вы правы. Переработать всю эту массу без полета нереально.
ing

[ущеко]

И еще у меня вопрос : что известно о магнитном поле спиральной галактики? Как оно сориентировано , как проходят силовые линии?

Вдоль спиральных рукавов.

Хочется подчеркнуть, что численные данные в астрономии не ограничены красными смещениями. Астрономия вся основана на измерении. О структуре галактик (не Галактики, а галактик), об их эволюции, о звездообразовании в них накоплен колоссальный объем численной информации. Движение и распределение звезд, движение и распределение газа, его температура, ионизация, молекулярный состав, магнитное поле (величина и структура), поле излучения -- все это определено в числах. Конечно, с учетом всяческих оговорок, но простора для свободного полета фантазии нет.

Как получить доступ к этой базе данных?
Чисто практический интерес, - проверить свои уравнения по множеству параметров.

[Grin]

И еще у меня вопрос : что известно о магнитном поле спиральной галактики? Как оно сориентировано , как проходят силовые линии?

Вдоль спиральных рукавов.

Если я правильно понял , магнитное поле галактики довольно необычное--силовые линии по спиральным рукавам СХОДЯТСЯ(?) к центру , а где "начинаются"? Незамкнуты!? В общем картина поля опять же напоминает тайфун , а не замкнутый вихрь.

[Che]

      Цитата Che: "Не согласен. Вещество между ветвями на порядок-два более разрежено, чем в ветвях, иначе бы там были такие же условия для звездообразования, как и в ветвях. А звезд там практически нет"

     Я не согласен с Вашим утверждением. Между ветвями спиральных галактик разрежено не просто вещество, а только пыль и газ, которые в спиральных галактиках составляют проценты от массы звезд. Звезды между ветвями есть, просто они не так сильно светятся. В спиральных ветвях количество звезд всего на несколько процентов выше, чем между ветвями. В этом смысле спиральная галактика - почти однородный диск.

Конечно между рукавами звезды есть, но их там проценты от числа звезд в рукавах. Итого- - спиральная галактика - очень неоднородный диск.

[Che]

     Цитата Che: "Рукава отличаются по плотности от остального галактического пространства  не на несколько процентов, а в РАЗЫ. Поэтому нету права использовать приближение в виде центрального тяготения."

     Не согласен. Александр, посмотрите любой курс астрономии:

     1) В спиральных галактиках масса межзвездного газа порядка 5% от массы звезд,

     2) В спиральных галактиках масса межзвездной пыли на 2 порядка меньше массы газа,

     3) В спиральных галактиках общая плотность (звезд, газа, пыли) резко увеличивается к центру галактики,

     4) В спиральных рукавах плотность звезд всего на несколько процентов выше плотности соседних областей,

     5) Однако, в рукавах плотность газа значительно выше соседних областей (но его общая масса много меньше массы звезд, поэтому плотность рукавов сильно не увеличивается),

     6) Рукава выделяются на фотографиях из-за того, что в них сосредоточены молодые яркие звезды, которые вызывают свечение облаков ионизированного водорода.

Светимость старых звезд на несколько процентов меньше молодых.
например, http://www.astro.spbu.ru/staff/dio/PhD/node4.html#SECTION00437000000000000000
"1.3.4 Красное Сгущение / Горизонтальная Ветвь
Рисунок 1.4: На верхнем графике показаны результаты Caputo, Castellani & Degl'Innocenti [12] для изменений размера Красного Сгущения в абсолютных зв.величинах M с возрастом, для металличности Z=0.004. Нарисовано изменение зв.величины верхнего и нижнего краев светимости RC в зависимости от возраста (в млрд.лет). Ясно видно, что этот размер сильно зависит от возраста звезд, населяющих его. Также нарисован график M начальной горизонтальной ветви в зависимости от возраста"

Видно, что абс.светимость M уменьшается не более чем на 10%.

Таким образом, при предположении о примерно одинаковом числе звезд должна быть примерно одинаковая суммарная светимость во всех областях. Светимость облаков не может увеличить светимость области, так как это отраженный свет тех же звезд.

 

[Che]

Добрый день.
 

не объяснить слишком большие скорости вращения звезд, вокруг центра.

В пустом пространстве с геометрическим тяготением, не объяснить.
Если рассматривать галактики как вихрь в среде все становится на свои места. Окружные скорости звезд всего сотни км/сек, скорость передачи взаимодействия в среде не меньше сворости света. Среда обладает жидкостными или газовыми свойствами (не обязательно квантовыми).

Какие силы, кроме гравитации, удерживают вихрь в среде в одинаковом состоянии десятки миллиардов лет? 
 Наличие кольца облаков вдоль края у многих галактик свидетельствует, что есть силы, удерживающие эти облака на определенных расстояниях, и есть силы, выбрасывающие вещество из галактики в эти облака (так как эти облака находятся в плоскости вращения галактики).

[Дмитрий Вибе]

Очень спорное утверждение. вся наука спошной полет фантазий.

Это, извините, у кого как. Считаете ли Вы сплошным полетом фантазии гидродинамику? Или Вы не считаете ее наукой?  

Как получить доступ к этой базе данных?
Чисто практический интерес, - проверить свои уравнения по множеству параметров.

http://cdsweb.u-strasbg.fr/cats/cats.html

Если я правильно понял , магнитное поле галактики довольно необычное--силовые линии по спиральным рукавам СХОДЯТСЯ(?) к центру , а где "начинаются"? Незамкнуты!? В общем картина поля опять же напоминает тайфун , а не замкнутый вихрь.

Свежайший обзор: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603512

[ing]

Считаете ли Вы сплошным полетом фантазии гидродинамику? Или Вы не считаете ее наукой? 

никакая наука не возможна без фантазии. Просто фантазия ученого развивается в рамках опыта. Да и как звучит у классика: "носитель разума не может измыслить ничего не имеющего аналога в природе". Аналоги всегда поверяются опытом. Причем некоторые вычисления дают неожиданные результаты, являясь частью опыта, численного. В гидродинамике это особенно показательно, вся современная математика писалась под нужды впервую очередь гидродинамики.

Какие силы, кроме гравитации, удерживают вихрь в среде в одинаковом состоянии десятки миллиардов лет? 

Вихрь формируется в среде. Если признать наличие среды то вихрь удерживается в устойчивом состоянии балансом внутренних динамических сил и внешних сил давления. Гравитация сама может быть проявлением этих сил. Милиарды лет не масштаб. Галактика с момента образования (тоже длинный процесс) сделала всего десяток оборотов. К примеру торнадо до распада существуют куда больше. Выберите правильный масштаб. Вот где настоящая относительность времени. Пространственный и временной масштаб согласованы.
ing
 

[Che]

"рождение" частиц физическим вакуумом

Раждение можно описать проще. По глади воды ударили веслом, появилось два вихря-водоворота противоположно закрученные (ну чем не позитронно-электронная пара).

Чудесный образ!
А тонущая лодка создаст один водоворот - без пары.

[ing]

А тонущая лодка создаст один водоворот - без пары.

Лодка тонет на Земле. Водоворот проявления сил кореолиса. То есть передается часть момента Земли.
В равномерной среде одиночный вихрь возникнуть не может. Как и рассеяние одиночного вихря возможно, если только есть чем компенсировать момент. Аннигиляция именно взаимокомпенсация моментов с преобразованием в прямой поток-гамма квант.
ing

[Che]

Если я правильно понял , магнитное поле галактики довольно необычное--силовые линии по спиральным рукавам СХОДЯТСЯ(?) к центру , а где "начинаются"? Незамкнуты!? В общем картина поля опять же напоминает тайфун , а не замкнутый вихрь.

Свежайший обзор: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0603512

Может ли магнитное поле галактики компенсировать недостающую массу и установить скорости звезд?

[Che]

А тонущая лодка создаст один водоворот - без пары.

Лодка тонет на Земле. Водоворот проявления сил кореолиса. То есть передается часть момента Земли.
В равномерной среде одиночный вихрь возникнуть не может. Как и рассеяние одиночного вихря возможно, если только есть чем компенсировать момент. Аннигиляция именно взаимокомпенсация моментов с преобразованием в прямой поток-гамма квант.

Вы наблюдали кольца дыма у крильщиков?
Такое же кольцо возникает, если капнуть кофе в прозрачную воду, или если бросить кусок сахара во взвесь чаинок.
А если кусок сахара при этом вращается? 

[ing]

Может ли магнитное поле галактики компенсировать недостающую массу и установить скорости звезд?

Нет, магнитное не может создать таких сил.

Вы наблюдали кольца дыма

Забавно, что такие кольца выпускают в воде дельфины. Кольцо в этом случае проходит больший путь почти не тормозясь, чем прямая струя. При этом вращение может быть обусловлено только внешними причинами.
В книжке Гуревича Чернина "Эволюция галактик и звезд" гидрадинамические аспекты космогонии достаточно подробно рассмотрены. Если есть желание посмотрите в учебниках по гидрогазодинамике (6 т Л-Л или у Лойцзянского.)
ing

[Grin]

И что у нас получается : в центре образуются уплотненые вихри , выброс вещеста(джеты) а по спиральным рукавам "самотеком" к центру движется эфир (незамкнутое магнитное поле)

[Хартиков Сергей]

     Цитата Che: "Конечно между рукавами звезды есть, но их там проценты от числа звезд в рукавах"

     Уважаемый Александр, давайте так: откуда Ваши данные? Я свой источник назвал - любой курс астрономии.

     Цитата Che: "Светимость старых звезд на несколько процентов меньше молодых."

     Конечно, речь идет не об уменьшении светимости с возрастом звезды, а о том, что в спиральных ветвях идет активный процесс звездообразования, в том числе образуются гиганты и сверхгиганты, срок жизни которых весьма мал (по сравнению с остальными звездами). Именно эти молодые гиганты и создают повышенный уровень светимости рукавов. Вы, кстати, интересовались, на сколько уровень светимости рукавов выше, чем уровень светимости остального пространства?

     Цитата Che: "Таким образом, при предположении о примерно одинаковом числе звезд должна быть примерно одинаковая суммарная светимость во всех областях"

     Нет, учитывая предыдущий абзац.

[Дмитрий Вибе]

никакая наука не возможна без фантазии

это одно, а

вся наука спошной полет фантазий.

это другое. Сплошной -- это 100%. Вы пишете

Просто фантазия ученого развивается в рамках опыта.

А я писал о том, что не простора для свободного полета фантазии.

И что у нас получается

(с завистью) Красиво как у Вас все в галактике получается... А у нас в Млечном Пути -- скука...

Может ли магнитное поле галактики компенсировать недостающую массу и установить скорости звезд?

Если б магнитное поле галактики могло компенсировать массу, у нас, поди, и звезд бы никаких не было.

[Алия]

Здравствуйте.
ing Вы упомянули книгу Л.Э.Гуревич, А.Д.Чернин “Происхождение галактик и звёзд”, а у меня она как раз есть. Правда я, её, ещё не прочла.

Плотность звёзд в спиральных рукавах лишь на 10% выше, чем в среднем по диску галактики. Но звёзды там (в рукавах) не такие как в других местах галактики. Они молодые, массивные, энергичные, яркие и скорость их образования из газа достаточно высока. Поэтому они, визуально, самые заметные на фоне остальных звёзд.
Расположение этих ярких, молодых звёзд в виде спиралей связано, наверное, с волновым процессом звездообразования. Волны, распространяясь по телу галактики, от центра наружу (а может и наоборот, от края к центру), создают уплотненные зоны газа, где и начинается повышенная скорость звездообразования молодых, ярких, массивных звёзд.
Так как скорость вращения галактики меняется с расстоянием от её центра, то кольцевые волны по телу галактики создают спиральный узор.
Правда не понятно, что является источником волн и почему убывание скорости вращения звёзд вокруг центра галактики не происходит по законам Кеплера.

[Che]

    Цитата Che: "Конечно между рукавами звезды есть, но их там проценты от числа звезд в рукавах"

     Уважаемый Александр, давайте так: откуда Ваши данные? Я свой источник назвал - любой курс астрономии.

1. Статья выше
2. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/print.cgi?s=manager&id=17&num=131

Наблюдаемое движение газа на больших расстояниях от звездного диска галактики можно объяснить если предположить, что он движется в гравитационном поле не только видимого диска, но и массивного темного гало, окружающего диск. Масса гало, как показывает анализ кривых вращения, примерно в десять раз больше массы звездных дисков.

Предсказание существования галактических гало было сделано еще до работ Рубин. В 1973 г. Дж. Острайкер и П. Пиблс (США) при численном моделировании динамики системы гравитирующих частиц обнаружили, что самогравитирующий вращающийся диск неустойчив. Он быстро деформируется, и упорядоченное движение частиц по круговым орбитам в плоскости диска переходит в хаотическое движение в различных плоскостях. Диск превращается в эллипсоид. Острайкер и Пиблс обнаружили, что диск будет устойчив, если большая часть всей массы системы находится в невращающейся сферической подсистеме. Такой подсистемой и может быть гало.

3. Соотношение массы балджа и диска =0.16
http://ru.arxiv.org/abs/astro-ph/0308093
Astrophysics, abstract
astro-ph/0308093
From: Joshua N. Winn [view email]
Date: Wed, 6 Aug 2003 13:11:17 GMT   (195kb)

Mass and dust in the disk of a spiral lens galaxy
Authors: Joshua N. Winn (CfA), Patrick B. Hall (Princeton/Catolica), Paul L. Schechter (MIT)
Comments: ApJ, in press [9pp, 7 figs]
Journal-ref: Astrophys.J. 597 (2003) 672-679

Gravitational lensing is a potentially important probe of spiral galaxy structure, but only a few cases of lensing by spiral galaxies are known. We present Hubble Space Telescope and Magellan observations of the two-image quasar PMN J2004-1349, revealing that the lens galaxy is a spiral galaxy. One of the quasar images passes through a spiral arm of the galaxy and suffers 3 magnitudes of V-band extinction. Using simple lens models, we show that the mass quadrupole is well-aligned with the observed galaxy disk. A more detailed model with components representing the bulge and disk gives a bulge-to-disk mass ratio of 0.16 +/- 0.05. The addition of a spherical dark halo, tailored to produce an overall flat rotation curve, does not change this conclusion.

    Цитата Che: "Светимость старых звезд на несколько процентов меньше молодых."

     Конечно, речь идет не об уменьшении светимости с возрастом звезды, а о том, что в спиральных ветвях идет активный процесс звездообразования, в том числе образуются гиганты и сверхгиганты, срок жизни которых весьма мал (по сравнению с остальными звездами). Именно эти молодые гиганты и создают повышенный уровень светимости рукавов. Вы, кстати, интересовались, на сколько уровень светимости рукавов выше, чем уровень светимости остального пространства?

Но раз условия настолько одинаковы, то и вне рукавов должен идти такой же или более мощный процесс звездообразования, поскольку область с большим количеством старых звезд должна содержать большее количество остатков от их взрывов, а также иметь больший процент Сверхновых.

[Che]

Так как скорость вращения галактики меняется с расстоянием от её центра, то кольцевые волны по телу галактики создают спиральный узор.
Правда не понятно, что является источником волн и почему убывание скорости вращения звёзд вокруг центра галактики не происходит по законам Кеплера.

А еще совершенно непонятно, куда делись новые звезды в области, через которую волна уже прошла, и старые звезды в области, через которую волна уже проходит.
Это в случае волны, двигающейся перпендикулярно радиусу. Но проблематична причина такой волны, распространяющейся в одном направлении, и волнами зажигающей и гасящей звезды, как лампочки на елке. .
Волна не может исходить из центра, так как при предполагаемом равенстве условий ветвей не должно быть, а были бы концентрические СЛОИ.

[Хартиков Сергей]

     Цитата Che: "1. Статья выше 2. http://www.astrolab.ru/cgi-bin/print.cgi?s=manager&id=17&num=131"

     Уважаемый Александр, там речь идет о численном моделировании. Про "темное" вещество мало чего известно. Я же говорю о реально наблюдаемом распределении звезд, газа и пыли.

     Цитата Che: "Но раз условия настолько одинаковы, то и вне рукавов должен идти такой же или более мощный процесс звездообразования, поскольку область с большим количеством старых звезд должна содержать большее количество остатков от их взрывов, а также иметь больший процент Сверхновых."

     Условия как-раз не одинаковые: если плотность звезд отличается не сильно, то сильно отличается плотность газа и пыли, а именно из них и образуются новые звезды (однако, сильное превышение плотности газа и пыли не дает ощутимого вклада в общую плотность вещества в спиралях). Что касается остатков от сверхновых, то кто их наблюдал в других галактиках? А в нашей Галактике их можно наблюдать далеко не везде.

     Цитата Che: "А еще совершенно непонятно, куда делись новые звезды в области, через которую волна уже прошла, и старые звезды в области, через которую волна уже проходит."

     Новые звезды погасли (мы же говорим в основном о гигантских молодых звездах, чей срок жизни невелик). Старые никуда не девались.

     Цитата Che: "Это в случае волны, двигающейся перпендикулярно радиусу. Но проблематична причина такой волны, распространяющейся в одном направлении, и волнами зажигающей и гасящей звезды, как лампочки на елке."

     Проблемами распространения таких волн занимаются при численном моделировании. Мы говорим не о причинах, а о наблюдательном распределении звезд, газа и пыли.