スパイラル アームを構成要素に「スライス」して、スライスを並べることはできますか?
月は大まかな円で地球の周りを公転し、地球は太陽の周りで大まかな円で公転し、太陽は天の川として知られる私たちの銀河系の中心の周りで大まかな円で公転します。重力は、これらの円軌道をより大きな物体の周りに維持する力です。局地的な潮流やその他の影響が作用するため、軌道は完全な円ではありません。
重力のほかに、質量 (星、ガス) の軌道に影響を与える密度波があり、それらの質量を減速および加速します。
密度波は一定の角速度で天の川の円盤の周りを回転し、軌道を周回するガス塊は渦巻腕に入ると減速します (衝撃を受けた車線での減速により、一部のガスは押しつぶされて原始星になり、メーザーが噴出します)。 .その後、残りの中性ガスは加速され、最終的に腕を後にして、銀河中心の周りのほぼ円形の軌道を続けます。しかし、最近形成された原始星は進化し、円軌道を続け、後に渦巻腕の中心近くに現れます.
異なる望遠鏡 (電波、赤外線、光学、紫外線) を通して渦巻腕を見ると、時間と空間の順序付けられた進行 (ダストレーン、メーザー領域、原始星、新しく進化した星、CO ガスのピーク、古い星) が示されます。ダストレーンは、銀河中心の方向に最も近いです。したがって、アームがさまざまなコンポーネントに「スライス」されているのを見ることができます。オレンジ色 (冷たい塵、電離した炭素と窒素、新しく作られた目に見える星);緑（シンクロトロン電子、高温水素再結合）。青 (冷たい拡張 CO ガス、中性水素、熱電子、古い星)。
この「スライスされた」パターンは、軌道を周回する高速のガスが低速の密度波に遭遇し、波と相互作用 (減速、衝撃) し、最終的にそれを置き去りにすることによって作成されます。
銀河子午線を横切る鏡像を見ることができますか?
ガスが銀河中心の周りの円軌道を進むにつれて、このパターンは銀河子午線 (太陽から銀河中心への線) を横切って反転します。したがって、子午線の右側 (銀河経度 0 ～ 90 度) では、「スライスされた」パターンは最初にダスト レーンを示し、子午線 (銀河経度 270 ～ 360 度) の左側では、「スライスされた」パターンが最初に示されます。ダストレーンを最後に示します。密度波以外に、その鏡像を予測できるモデルはありません。
天の川の円盤の「共回転半径」とは?
円周速度 vgas 軌道を回るガスと星の速さ (約 230 km/s) は、銀河の中心から遠く離れたところまで放射状に進むため、ほぼ同じです。一方、密度波の角速度は常に同じなので、その円速度 vwave 銀河中心からの半径方向の距離の増加とともに増加します。したがって、この 2 つはどこかで等しくなります (vgas =vwave )、共回転距離と呼ばれる特定の半径距離 (Rcoro ) 銀河中心から。でもRcoroはどこだ 天の川円盤に?
共回転半径を超えると、密度波の速度 (vwave ) は周回するガスや星の遅い速度よりも速いため、「スライス」パターンは逆になります。そこでは、ダストレーンは銀河子午線の右側で、最初ではなく最後に見えるでしょう。
太陽が銀河の中心から 8 キロパーセク (1 パーセク =3.26 光年) 近くに位置する銀河半径を超えた CO ガスのスライスに対して、メーザーのスライスとそれがどこにあるかを探すことができます。太陽のすぐ向こうにあるペルセウス腕の観測テストでは、メーザーのスライス (黒い円) が CO ガスのスライス (黄色の曲線) よりも太陽 (大きな星) に近いことが示されています。これは、射手座の腕 (緑の曲線) に見られるのと同じ「スライス」パターンであるため、ペルセウスの腕と射手座の腕の両方が共回転半径の内側に位置し、Scutum の腕 (青い曲線) とノルマの腕 (赤い曲線）
したがって、私たちの天の川銀河の観測データは、共回転半径がペルセウス腕を超えた位置、つまり Rcoro であることを示しています。 銀河の中心から 11 キロパーセクを超えています。
それを見つけるのを助けるために、アンチセンター (180 度に近い銀河経度) と呼ばれる銀河中心から離れた方向を他のトレーサーで見ることができます。 (メーザーではなく) 他のデータで予備統計が行われ、平均 Rcoro が示されました。 12 キロパーセク近く (誤差範囲が大きい)、ペルセウス腕と次の (シグナス) 腕の間に位置する.
太陽の近くにある地元のものは何でできていますか?
太陽は射手座の腕とペルセウスの腕の間にあります。太陽の周りには、他にもいくつかのものが発見されています.
長さ方向では、太陽に近い物質 (ガス、星) は、通常の長い渦状腕の中に収まりません。それは太陽から遠く離れてはおらず、数キロパーセクを超えていません.
形状的には、ローカルのものは他の天文学者によって「アームレット」、「ローカル アーム」、「ベルト」、「ブロブ」、「ブランチ」、「ブリッジ」、「フェザー」、「フォーク」、「フィンガー」などとさまざまに呼ばれてきました。 、「レイヤー」、「リング」、「セグメント」、「スパー」、「サブアーム」、「スワス」など。名前は、想像力の程度やねじれ、またはモデルに依存するようです。
質量に関しては、太陽に近い「ローカル アーム」の質量はよくわかっていませんが、銀河円盤の他のアーム間領域の質量について知られている質量をはるかに超えています。
太陽 (大きな星) は、最近形成された星、古い星、イオン化された水素領域、およびメーザーなどのものに囲まれていますが、物質は任意の順序で配置されていません (図の他の場所で見られるような順序付けられた「スライス」はありません)。長いらせん状の腕)。
これらの問題 (奇数の形状、短い長さ、大きな局所質量、順序付けられたスプライスがない) は、密度波 (対称性、鏡像が必要) の働きではありません。他の人の仕業に違いない.
太陽に近い地元のものはどこから来るのですか?
これは、局所摂動の働きに似ています。このような摂動を引き起こすのは、リンドブラッド共鳴、振動するバナナ型の共鳴、局所的な微分回転、スーパークラウド、トレイル デブリ、潮汐、ワープなど、どのタイプのモデルですか?
これらのさまざまなモデルのほとんどには、既知の観察結果とすでに矛盾するいくつかの予測が含まれています。このように、私たちはいくつかのモデルに焦点を当てました.銀河ハローの分子スーパークラウドの可能性があり、その軌道は現在太陽の近くの銀河円盤に衝突しています.私たちの銀河中心の周りの過去の軌道通過.
スーパークラウド モデルでは、ペルセウス アームの近くの円盤を突き破るハロー スーパークラウドの軌道が以前に計算され、ブレーキがかかって、衝撃と崩壊を引き起こし、太陽の近くのグールズ ベルトの一部になることが判明しました。スーパークラウドは後に銀河系の差動回転によって変形し、射手座の腕に接近する新しいサブシステムを形成しました。
他のそのようなハローの超雲が入ってくる (ガス流が落下する) ことも太陽の近くで予測されており、すべてがアーム間領域に新しい質量を追加します (銀河のハローからインポートされます)。
潮汐破片モデルでは、いくつかの矮小銀河が天の川銀河の周りを周回していることが知られており、太陽の近くで天の川銀河の円盤を横切ることがあります。潮汐相互作用により、軌道上の矮小銀河からデブリが放出されます (太陽に近づきすぎた彗星が潮汐によって乱され、彗星のデブリが軌道の軌跡に取り残されるのと同じように)。矮小銀河の軌跡にあるデブリは、太陽に近い腕間領域に落ちた場合、太陽から見たときによりよく現れます。そのような軌道通過のたびに、より多くの破片が取り残され、後で私たちの天の川に落ち、銀河の微分回転の影響を受けます.
他のそのような潮汐の影響を受けた軌道を回る矮小銀河が太陽の近くにやってくる (落下するトレイルデブリ) ことも予測されており、すべてが腕間領域に新しい質量を追加します (近くの矮小銀河からインポートされます)。
