Страница 1 из 2
О происхождении галактик

Добавлено:
18 фев 2008 02:44
Aleksey
Есть ли сейчас более менее законченая теория происхождения галактик?
Читал разные статьи в интернете, но нигде не нашел логически последовательной теории.
Кинте плиз ссылочку.
Далее написано зачем мне это надо.
В часности, интересует очень простенький вопрос: почему галактики вращаются?(большинство)
Т.е. я понимаю, что в центре сверхмассивная ЧД, но почему вещество вращается вокруг этой ЧД?
Попробовал смоделировать в программе. Получилось вот что.
Создал массивное тело. На расстоянии от него тело полегче. Задал скорость вектор которой направил по касательной. Все ОК. Как звезда и планета получились.
Но если тело, что поменьше, направить по той же касательной с той же скоростью из бесконечности, то оно пролетит мимо по гиперболе.
И сколько я не игрался со скоростями результат - или столкновение или гипербола.
Напрашивается вывод(например в пределах солнечной системы), что любое тело не из, уже установившейся, солнечной системы - либо столкнется с Солнцем(или планетой), либо пролелит мимо. Само на орбиту вокруг Солнца не выйдет, какая бы скорость у этого тела не была.
Но на деле это не так. Ведь не всегда вещество из которых состоят наши планеты вращалось вокруг Солнца. И не всегда звезды вращались вокруг ЧД в центре галактики.
Для того, чтобы смоделировать этот процесс не хватает какой-то силы.
Ну что-то вроде силы Кориолиса, которая заставляет жидкость стекать в виде воронки.
А какой? В статьях я ответа не нашел 
ИЛИ ОТВЕТА ЕЩЕ НЕТ?

Добавлено:
18 фев 2008 14:16
LittleRacoon
Задайте скорость из диапазона между первой и второй космическими и посмотрите, что получится.

Добавлено:
18 фев 2008 14:42
Spirit universe
AlekseyA, а что за программа? Где можно скачать?

Добавлено:
18 фев 2008 16:19
Aleksey
LittleRacoon писал(а):Задайте скорость из диапазона между первой и второй космическими и посмотрите, что получится.
AlekseyA писал(а):Создал массивное тело. На расстоянии от него тело полегче. Задал скорость вектор которой направил по касательной. Все ОК. Как звезда и планета получились.
Но если тело, что поменьше, направить по той же касательной с той же скоростью из бесконечности, то оно пролетит мимо по гиперболе.
И сколько я не игрался со скоростями результат - или столкновение или гипербола.
Если тело запустить из далека, то получается два варианта.
1. Если начальная скорость мала, то столкновение.
2. Если начальная скорость побольше, то гипербола.Тело как будто летит к массивному обьекту, промахивается и удаляется по гиперболе.

Добавлено:
18 фев 2008 17:33
LittleRacoon
1-Лобовое?
2-А парабола там нигде не получалась? Если нет - дефект программы.

Добавлено:
18 фев 2008 22:05
Aleksey
Cosmo v4.3 (24.04.2005)
[+] Изменен алгоритм вычислений. Применен метод Рунге-Кутта,
который работает намного медленнее, но зато качественнее.
архив весит ~250кВ
Где скачал непомню.
1-Лобовое?
Лобовое лобовое.
2-А парабола там нигде не получалась? Если нет - дефект программы.
Может и получалась. При уменьшении начальной скорости гипербола стремится к параболе, а при дальнейшем уменьшении БАЦ!. Может при какой-то оптимальной начальной скорости парабола и получится-незнаю.
Напомню. Я старался направлять тело "из далека". С того места, где гравитациооное взаимодействие тел практически не проявляется.
И при любых начальных скоростях не получается вывести тело"А" на орбиту вокруг тела "Б". Это невозможно при наличии только гравитационных сил.
Значит подавляющая часть вещества, вращающегося вокруг центра галактики всегда была "неподалеку" от этого центра(входило в систему) с момента БВ. НО ВРАЩАЛОСЬ-ТО ЭТО ВЕЩЕСТВО НЕ ВСЕГДА! Без направленной по касательной к орбите силы, вещество упадет в ЧД по прямой. ОТКУДА ЭТА СИЛА???
Вот поэтому и хочу почитать какую-нибудь теорию образования галактик! Если конечно она существует %) Только чтобы этот моментик со вращением поподробнее.

Добавлено:
18 фев 2008 22:38
LeonidOS
а что за программа? Где можно скачать?
Программ такого рода много, и Cosmo далеко не самая интересная.

Добавлено:
18 фев 2008 22:48
LittleRacoon
И при любых начальных скоростях не получается вывести тело"А" на орбиту вокруг тела "Б". Это невозможно при наличии только гравитационных сил.
И тем не менее, если это не получилось у Вас в программе, это вовсе не обозначает невозможности ситуации в реале.

Добавлено:
18 фев 2008 23:32
gomulina
Любую научную информацию на астрономическую тему лучше находить на
сайте Астротопа, например о взаимодействующих галактиках
http://www.astronet.ru/db/msg/1167406
Звездная динамика
http://www.astronet.ru/db/msg/1188763

Добавлено:
18 фев 2008 23:47
Aleksey
И тем не менее, если это не получилось у Вас в программе, это вовсе не обозначает невозможности ситуации в реале.
Вы же не считаете, что в реале наиболее вероятна вот такая траектория?
РИС.1
Я понимаю, что в реале планеты вращаются вокруг звезд, а звезды вокруг СМ ЧД (и что интересно почти по окружности).
Это даже можно смоделировать, но только задав в начальных условиях 2 параметра по следующим правилам:
- расстояние до массивного объекта("А") = R будующей траектории вращения
- вектор скорости тела "В" направлен по касательной к будующей траектории двидения.
РИС.2
Помоему слишком узкие рамки для случайности.
Смотрел фильм BBC "Сверхмассивные черные дыры". Так вот там говорится, что якобы их открытие в каждой галактике пролило свет на происхождение самих галактик. Сначала водородное облако сжимается под действием гравитационных сил. Затем в центре образуется ЧД. Далее показывают как облако ни с того ни с сего начинает вращаться как водоворот. Самое интересное пропустили

.
Под действием какой силы? Почему именно в эту сторону, а не в другую?

Добавлено:
18 фев 2008 23:49
Aleksey
gomulina спасибо за ссылочки.

Добавлено:
19 фев 2008 00:26
LittleRacoon
Предположим, что у нас в центре координат находится тело массой М. Неподвижно. И где-то на бесконечности пролетает тело массой м, имея при этом скорость v и в принципе любое направление движения. На бесконечности, как вы понимаете, гравитационного взаимодействия этих 2 тел нет. С течением времени, движущееся тело попадает в зону гравитационного притяжения нашего центра координат, и под воздействием сил гравитации меняет направление своего движения. Это, я так полагаю, понятно и пояснять не требуется.
Поясните мне пожалуйста, откуда берётся лобовое столкновение, если изначально движущееся тело не летит к центру координат по прямой? Там возможны разные виды искривления траектории - гипербола, парабола, выход на круговое движение, в конце-концов падение по спирали.
Так вот, собственно, всё что могло упасть - упало, что могло улететь-улетело, остальное вращается по стабильным орбитам.

Добавлено:
19 фев 2008 00:30
Parsek
AlekseyA писал(а):Под действием какой силы? Почему именно в эту сторону, а не в другую?
Наверное правило "буравчика" по тому что! и без иных вариантов

а вобеще врещение галактик, это смотря откуда смотреть, с надира или зенита (опять же отностительно точки начала)
Как сказала "Могучая Кучка" - Где начало того конца которым оканчивается начало!

Добавлено:
19 фев 2008 00:41
LittleRacoon
AlekseyA
Я кажется понял, в чём у Вас проблема с результатами программы. Она не знает в каком месте начнётся гравитационное взаимодействие и сколько продлится. Пока я только так могу объяснить Вами полученые столь странные результаты.

Добавлено:
19 фев 2008 01:05
Aleksey
LittleRacoon писал(а):Поясните мне пожалуйста, откуда берётся лобовое столкновение, если изначально движущееся тело не летит к центру координат по прямой?
Столкновение происходит потому, что тело М имеет размеры. Но согласен стокновение не будет лобовым. (Не сразу понял смысл этой фразы).
LittleRacoon писал(а):Там возможны разные виды искривления траектории - гипербола, парабола, выход на круговое движение, в конце-концов падение по спирали.
В данном случае у тела "м" возможные траектории:
1. падение по ветви гиперболы
2. гипербола
2.5. ну и накрайняк возможно парабола
А если учесть возможные столкновения с телами м2, м3 ... и т.д. , то скорость может уменьшится и тело выйдет на эллипс или даже круговую орбиту. Тут я полностью согласен.
Но все равно до конца не ясно.
Рассмотрим галактику. Пускай много вещества попадало в ЧД, ещё куча вещества улетела в межгалактическое пространство, а всего небольшая часть осталась и крутится вокруг ЧД. Но почему крутится в определенную сторону? Ведь то из чего эта галактика образовалась было водородным изотропным облаком, а до того плазмой, а до того ещё более элементарными частицами, хаотически двигающимися в пространстве. Это все равно как если бы в комнате вдруг образовался торнадо. Средний момент должен быть 0. А у галактики не 0.

Добавлено:
19 фев 2008 01:11
LittleRacoon
Не, даже без учета посторонних тел возможны все те варианты, которые я перечислил - всё зависит от масс тел и скорости. Естественно, выход на круговую орбиту будет менее вероятен чем пролёт мимо, но вероятность этого события не равна 0.
Вот по вращению в какую-то конкретную сторону не скажу. Можно конечно обпредполагаться и обвыдвигаться гипотезами, но думаю головы в этом вопросе более умные, нежели какой-то енот, уже всё сказали.

Добавлено:
19 фев 2008 01:13
Aleksey
LittleRacoon писал(а):AlekseyA
Я кажется понял, в чём у Вас проблема с результатами программы. Она не знает в каком месте начнётся гравитационное взаимодействие и сколько продлится. Пока я только так могу объяснить Вами полученые столь странные результаты.
Наверно потому, что небыло взаимодействий между мелкими телами.
Это как идеальный маятник. С какой высоты отпустил на ту через период он и поднимится.
Запускаю тело из бесконечности оно в бесконечность и улетает (или сталкивается). Но на деле- то все не так. Когда много частиц они еще и друг с другом взаимодействуют. Может, например, быть такая ситуация, что м1 и м2 лоб в лоб, скорость падает до нужной и на орбиту.

Добавлено:
19 фев 2008 01:19
LittleRacoon
И опять мы о разных вещах.Прочие предметы не нужны, рассмотрим идеальный случай. Всё будет зависеть от масс М и м и скорости пролетающего тела. Если она в допустимом диапазоне скоростей для масс М и м - тело м будет захвачено телом М и выйдет на круговую орбиту. Если скорость выше - оно улетит по откорректированой траектории, чем выше скрость тем гиперболичнее она будет; если скорость ниже- тело М в конечном итоге упадёт на М,м.б. не сразу, а после нескольких витков.Спиральных, или всё уменьшающихся эллипсов - опять же, зависит от масс и скоростей.

Добавлено:
19 фев 2008 01:42
Aleksey
Согласен, но не совсем. Программа показывает (и логика тоже), что тело "м" двигаясь из бесконечности к телу "М" с любой начальной скоростью (>нуля) под действием гравитационного взаимодействия, наберет такую скорость и так прицелится на тело "М", что пролетит мимо по гиперболе или столкнется с ним.
Чем больше начальная скорость, тем ближе траектория к прямой.
Далее при уменьшении стартовой скорости - гипербола.
Далее гипербола стремится к параболе.
При дальнейшем уменьшении скорости - столкновение.
Что и показывает программа, в которой учтено только гравитационное взаимодействие.

Добавлено:
19 фев 2008 01:56
LittleRacoon
Не-а. Вот тут собако и порылось. Если тело обладает довольно-таки большими м и v, то оно весьма инерционно, и крайне неохотно поддаётся воздействию гравитационного поля тела М. Вообще под "бесконечностью" тут надо понимать удаление за пределы действия гравитационного поля центрального тела. С первыми 2 случаями -таки да. Если скорость достаточно велика и тело м покидает пределы гравитационного поля тела М.
А если нелостаточно? Тело м уходит от М по некоей кривой с некоей скростью, уже не v, при этом его скорость уменьшается под действием притяжения. И кстати вектор скорости тоже меняется. И вполне себе формируется устойчивая эллиптическая (или круговая) орбита.