Z Plazmawiki
Skocz do: nawigacja, szukaj
Animowana symulacja formowania się galaktyk A. Peratt'a
Symulacja powstawania galaktyk A. Peratt'a: Symulacja plazmy w dwóch przyległych włóknach Birkelanda, szerokości 35kpc i oddalonych od siebie o 80 kpc, więc formowanie się dysku w trójwymiarze nie zostało uwzględnione w obliczeniach.

Formowanie galaktyk w plazmowym Wszechświecie modelowane jest przez dwa przyległe włókna Birkeladna. Symulacja daje płaską krzywą rotacji, jednak nie potrzeba tu żadnej hipotetycznej ciemnej materii, której wymagają modele konwencjonalne.

Symulacje pochodzą od pracy Winstona H. Bosticka, który otrzymał podobne rezultaty na oddziałujących ze sobą plazmoidach.[1] [2]

We wczesnych latach 80-tych, Anthony L. Peratt, student Hannesa Alfvéna, użył superkomputera w Maxwell Laboratories, a później w Los Alamos National Laboratory, aby zasymulować koncepcję Alfvéna i Fälthammara, dotyczącą galaktyk formowanych z pierwotnej chmury plazmy, wirującej we włóknie magnetycznym.[3]

Symulacja zaczęła się od dwóch sferycznych chmur plazmy, uwięzionych w równoległych włóknach magnetycznych, z których każde przenosiło prąd o natężeniu 1018 amperów. Chmury obracały się wokół siebie, aż powstał kształt spirali. Peratt podsumował, że kształt widoczny w symulacji przypomina obserwowane galaktyki, i posiada sekwencję morfologiczną odpowiadającą idei Haltona Arpa, że galaktyki formują się z kwazarów, wyrzucanych przez AGN.[4] Spirale Peratta posiadały płaską krzywe rotacji.

Eksperymenty w laboratorium plazmy pyłowej/złożonej PK-3 Plus (Plasmakristal-3 Plus) na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pokazały, że pyłowa plazma w stanie nieważkości zdaje się pokazywać "wiry podobne do galaktyk"[5], oraz "mini-galaktyki, które mogą posłużyć do studiowania powstawania prawdziwych galaktyk".

Charakterystyka symulacji

Peratt odnotował potem:[3] "Po przeskalowaniu do kosmicznych wymiarów, symulacje pokazały:

  1. Wybuch promieniowania synchrotronowego wraz z rozpoczęciem oddziaływania, o jasności ~1037 W i trwające 107 - 108 lat.
  2. Izofotalne topologie podwójnych galaktyk radiowych i kwazarów, włączając "gorące punkty" zestawione w obłoki radiowe (przekrój przez oddziałujące prądy Birkelanda).
  3. Formacje "pasm pyłowych" galaktyk osobliwych oraz eliptycznych w centrum geometrycznym kwazarów i galaktyk radiowych (z powodu plazmy uwięzionej i ściśniętej wewnątrz magnetycznej eliptycznej przekątnej).
  4. Zmienna przestrzennie moc wzdłuż głównej osi symulowanych podwójnych galaktyk radiowych, co jest zgodne z obserwacjami.
  5. Zmienne wiązki pompowanych betatronowo elektronów, emitujących, emitujących promieniowanie synchrotronowe, z każdej strony centrum eliptycznego (mających morfologię (w postaci "węzłów" lub wirów) oraz polaryzację dżetów).
  6. "Superjasność" oraz zanikanie dżetów, gdy pole przyspieszające indukowane betatronowo zmiata i zapala pierwotnie ściśniętą plazmę."

Peratt kontynuuje: "Czas symulacji obejmował jakieś 107 do 108 lat. Czas życia i ewolucja kwazarów oraz podwójnych źródeł radiowych, tak zwany końcowy problem podwójnych galaktyk radiowych, został skierowany do tej publikacji (Publikacja II) poprzez kontynuowanie symulacji przez następne ~1,5 × 109 lat. Rozszerzenie symulacji pokazało:

  1. Przejście podwójnych galaktyk radiowych do radiokwazarów, następnie do nieaktywnych radiowo QSO, do galaktyk osobliwych i Seyferta, kończąc na galaktykach spiralnych.
  2. formacje galaktyk nieregularnych i pyłowych, jak również bardziej spłaszczonych wewnątrz przekątnej magnetycznej galaktyk E i S0.
  3. Postanie galaktyk z poprzeczką i zwykłych, na skutek napływu plazmy z zewnętrznych prądów Birkeladna do eliptycznego centrum galaktyki; charakterystyczne prędkości obrotowe galaktyk spiralnych, włącznie z subtelnym wirem na "płaskich" komponentach ramion spiralnych.
  4. Replikację morfologii oddziałujących galaktyk.
  5. Podkowiaste regiony niemal obojętnego gazu Hi w ramionach spiralnych, wynikłe z konwekcji i neutralizacji plazmy w regionach o silnym galaktycznym polu magnetycznym.
  6. Toroidalne i poloidalne komponenty galaktycznych pól magnetycznych, o sile dochodzącej do 2 × 10-4 G w centrum galaktycznym (w regionach koncentracji pole może osiągnąć 10-2 G). Wyniki te zaraportowano przed ich obserwacjami w Galaktyce.

Przypisy

  1. ↑ Bostick, W. H., "Experimental Study of Plasmoids",FULL TEXT Electromagnetic Phenomena in Cosmical Physics, Proceedings from IAU Symposium no. 6. Edited by Bo Lehnert. International Astronomical Union. Symposium no. 6, Cambridge University Press (1958) p.87
  2. ↑ Bostick, Winston H., "Possible Hydromagnetic Simulation of Cosmical Phenomena in the Laboratory",FULL TEXT Cosmical Gas Dynamics, Proceedings from IAU Symposium no. 8. Edited by Johannes Martinus Burgers and Richard Nelson Thomas. International Astronomical Union. Symposium no. 8, (1958) p. 1090
  3. ↑ 3,0 3,1 A. Peratt, "Evolution of the Plasma Universe: II. The Formation of Systems of Galaxies, IEEE Trans. on Plasma Science (ISSN 0093-3813), PS-14, 763–778 (1986). Full text FULL TEXT PDF (1.7M)] PEERREVIEWED
  4. ↑ Anatomy of a Galaxy in Evolution
  5. ↑ "Plasma in space experiment", YouTube, published 4 Dec 2012, retrieved 9 Nov 2013. See also "PK-3 Plus" at the Max Planck Institute for extraterrestrial Physics

Bibliografia

Źródło: „https://plazmowy-wszechswiat.shoutwiki.com/w/index.php?title=Powstawanie_galaktyk&oldid=321”