atandakil_gunze: duque de caxias (Default)
[personal profile] atandakil_gunze
Только что https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/268862.html я упоминал занимательное правило: при равных размерах галактик, чем больше у галактики балдж, тем в среднем большее количество карликовых сферических (подчеркну: класса dSph) галактик находится у нее в качестве спутников.

Правило простое, на вид непонятное, выводы интересные.

Первая причина, вроде бы, лежит на поверхности. Чем больше спутников, тем эффективнее они стабилизируют обращение вещества в диске, подавляя образование циклонов, антициклонов и иных возмущений (вспомним https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/211221.html). А значит, чем больше спутников, тем эффективнее подавляется звездообразование (см. там же). А значит, меньше газа в галактике расходуется на звездообразование - и тем больше газа аккрецируется на ее центральную область. А там - балдж. А еще там центральная черная дыра. А значит, при большом количестве спутников больше материала и для звездообразования в балдже, и для роста центральной черной дыры. К тому же и масса балджа коррелирует с массой центральной черной дыры (вспомним https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/239698.html. А также вспомним о гипотезе формирования балджей из аккреционных дисков вокруг древних центральных черных дыр).

Но давайте не спешить с ответом. В нем есть несколько темных мест.
Например, одно их темных мест: балдж сформировался из аккреционного диска давно - еще на этапе формирования самой галактики - и отчего его массе коррелировать с массой черной дыры в результате последующих процессов, неочевидно. Хотя слабую корреляцию указанный механизм, конечно, обеспечит.
Другое темное место: а почему, собственно, в таком случае размер галактик один и тот же? Если балдж прирастал за счет того газа, который не тратился на звездообразование в самой галактике (да еще и значительная часть этого газа вообще пропала, будучи израсходована на рост черной дыры) - так вроде, все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния... в смысле, тем меньше газа достанется остальной галактике.
Ну, и третье темное место - а почему, собственно, у одной галактики больше спутников, а у другой - меньше? И почему речь идет именно о карликовых сфероидальных галактиках класса dSph?

Конечно, хотелось бы сказать, что так уж вышло (в смысле, задать произвольные начальные условия) - но на страже наших желаний стоят два могучих фактора: здравый смысл и космология. И оба объясняют, почему dSph.
Вспомним, что это такое. dSph - это карликовые сферические галактики. Очень тусклые, обычно старые и красные галактики, очень древние, в сущности, первичные галактики, сформированные на заре времен и счастливо избежавшие поглощения со стороны крупных собратьев.
А здравый смысл в сочетании с любой моделью эволюции подсказывают, что количество спутников большой галактики коррелирует с ее массой. Чем больше начальная масса галактики - тем, стало быть, больше спутников она имела. Потом, конечно, в ходе разных приключений, взаимодействий галактик, харассмента https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/209729.html, наконец, количество и морфология спутников может измениться - но число карликовых сферических галактик вокруг большой галактики все же отражает, каким это количество было изначально. Ну, а спорить с моделями эволюции - это хм... Обычно, как только кто-то неосторожно об этом задумывается, из темного-темного угла бесшумно выходит большой черный-черный кот и произносит вполголоса, но явственно: «Не советую, гражданин... мнэ-э... не советую. Съедят», после чего сразу удаляется, подрагивая хвостом. После этого оспаривать модель решаются только или очень сильные духом, или недостаточно осведомленные, или равнодушные к репутации. Ну, или те, кто готов предложить свою модель, как минимум, не худшую по всем параметрам.
А если предложит - то при работе с моделью обнаружит, что этот вывод останется неизменным.

Ну, и теперь последний вопрос: если количество спутников класса dSph коррелирует с массой галактики-хозяина, а мы имеем две галактики-хозяина, одинаковых по размеру, но имеющих разное количество спутников, о чем это говорит?
Правильно. Массы у них разные.
А раз размер галактик одинаков, а массы разные, о чем это говорит?
Правильно. О том, что масса галактики не определяется видимым размером - есть что-то невидимое, которого у одной галактики мало, а у другой много. То есть, темная материя.

Кстати, теперь и рассуждать проще. Та галактика, которая массивнее и обладает большим начальным количеством спутников, и газ притягивает (а раньше, когда газа было много - тем более!) в куда большем размере. И масса темного гало не давала быстро израсходовать газ на звездообразование, стабилизируя его движение (гораздо эффективнее, замечу, чем гравитация спутников) - вот он и падал к центру. И масса черной дыры росла (отсюда и корреляция массы темного гало и центральной черной дыры галактики), и будущему балджу, соответственно, больше досталось (отсюда корреляция масс балджа и центральной черной дыры) - а размер галактики не возрастал.

И модели ΛCDM (вспомним https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/209729.html) приятно.

А вот без темной материи удовлетворительно объяснить наблюдаемую корреляцию размеров балджа и количества dSph-спутников не получается.
Page generated Jun. 27th, 2025 04:48 pm
Powered by Dreamwidth Studios