Galaktinen vuorovesi on vuorovesivoima , jonka kohteet kokevat galaksin , kuten esimerkiksi Linnunradan , painovoiman vaikutuksesta . Erityisen mielenkiintoista galaktisten vuorovesien tapauksessa on galaksien törmäysten , kääpiögalaksien tai satelliittigalaksien tuhoutumisen sekä Linnunradan vuorovesivaikutuksen tutkiminen Oort-pilvessä aurinkokunnassa.
Vuorovesivoimat riippuvat gravitaatiokentän gradientista, eivät sen voimakkuudesta, joten vuorovesivaikutukset rajoittuvat yleensä galaksien välittömään läheisyyteen. Kaksi suurta galaksia, jotka ovat mukana törmäyksessä tai ohittavat toistensa läheltä, ovat alttiina merkittäville vuorovesivoimille, ja niissä on usein havaittavia vuorovesivuorovaikutuksia.
Kaksi vuorovaikutuksessa olevaa galaksia eivät välttämättä kohtaa etutörmäystä (jos ollenkaan), mutta vuorovesivoimat venyttävät galakseja pitkin suoraa linjaa, joka on suunnattu galaksista häiritsevään kohteeseen. Kun kaksi galaksia kulkee lähellä toisiaan, niiden reuna-alueiden epämuodostuneet alueet venytetään differentiaalisen kiertoliikkeen avulla ja venytetään galaksien väliseen tilaan, jolloin muodostuu vuorovesipyrstöjä . Tällaiset hännät ovat yleensä erittäin kaarevia. Jos häntä näyttää suoralta, näemme sen todennäköisemmin reunassa. Hännät muodostavat tähdet ja kaasut vedetään ulos yhden tai molempien galaksien helposti tuhoutuvista galaktisista kiekoista. [1] Hiiri- ja antennigalaksit ovat hyviä esimerkkejä törmäysvesipyrstöistä .
Aivan kuten Kuu luo kaksi vuoroveden pullistumaa Maan vastakkaisille puolille, niin galaktinen vuorovesi luo kaksi kättä seuragalaksiin. Suuri häntä muodostuu, jos häiriintynyt galaksi on massaltaan yhtä suuri tai vähemmän massiivinen kuin vaikuttava galaksi; jos häiriintynyt galaksi on massiivisempi, perässä oleva häntä on suhteellisen heikko ja johtava varsi, jota joskus kutsutaan sillaksi, on havaittavampi. [1] Vuorovesisiltoja on vaikeampi havaita kuin vuorovesipyrstöjä: ohi kulkeva galaksi voi niellä sillat tai ne voivat olla seurausta galaksien sulautumisesta, jolloin silta on näkyvissä vähemmän aikaa kuin suuri vuorovesipyrstö. Lisäksi, jos toinen kahdesta galaksista on etualalla tarkkailijalle, toinen galaksi ja niiden välinen vuorovesisilta voivat olla osittain piilossa havainnolta. Näistä syistä on vaikea erottaa, missä yksi galaksi päättyy ja toinen alkaa. Vuorovesisilmukat, joissa häntä liittyy sen muodostaneen galaksin molemmista päistä, ovat harvinaisempia rakenteita. [2]
Koska vuorovesivoimat ovat voimakkaimpia galaksin välittömässä läheisyydessä, ne vaikuttavat eniten satelliittigalakseihin. Tällainen ulkoinen voima, kun se vaikuttaa satelliittiin, luo säännöllisen liikkeen satelliitin sisällä, mikä usein johtaa laajamittaisten ilmentymien muodostumiseen, kuten pyörimiseen (samanlainen kuin vuorovesi Maan valtameressä) tai poikkeavaan massa/valoisuus-suhteeseen . [3] Myös kumppanigalaksit voivat altistua vuoroveden venymiselle, joka tapahtuu galaksien törmäysten aikana, kun tähdet ja kaasu erottuvat galaksin ulkoosista ja ne absorboituvat kumppanigalaksiin. Kääpiögalaksi M32 , Andromedan galaksin satelliitti, on voinut menettää osan spiraalivarsistaan vuoroveden venymisen vuoksi, ja korkea tähtienmuodostusnopeus jäljellä olevassa ytimessä saattaa johtua jäljellä olevien molekyylipilvien liikkeestä [4] (koska vuorovesivoimat voivat puristaa tähtienvälisiä kaasupilviä galaksien sisällä, niin pienissä galakseissa syntyy aktiivisen tähtien muodostumisen alueita).
Pienen galaksin vuoroveden venymismekanismi on samanlainen kuin vertailukelpoisten galaksien välinen vuorovaikutus, vaikka suhteellisen pieni gravitaatiokenttä johtaa siihen, että vuorovesivoimat vaikuttavat vain satelliittigalaksiin, ei suureen galaksiin. Jos satelliittigalaksi on hyvin pieni verrattuna seuragalaksiin, vuorovesipyrstö on hyvin todennäköisesti symmetrinen ja suunnattu satelliittigalaksin lentoradalle. [5] Jos satelliittigalaksi on kuitenkin melko suuri ja sen massa on yli kymmenen tuhannesosa päägalaksin massasta, niin satelliitin oma painovoima voi vaikuttaa vuoroveden pyrstöihin, rikkoen symmetrian ja välittäen kiihtyvyksiä, jotka on suunnattu eri suuntaan. ohjeita. Tuloksena oleva rakenne riippuu sekä satelliittigalaksin massasta ja radasta että isäntägalaksia ympäröivän tumman halon massasta ja rakenteesta , mikä voi antaa käsityksen Linnunradan kaltaisen galaksin pimeän aineen potentiaalista. [6]
Suurin kiertoradan päägalaksin ympärillä tai kiertäessään lähellä päägalaksia kääpiösatelliittigalaksi tuhoutuu lopulta kokonaan muodostaen tähtien ja kaasun vuorovesivirran, joka kiertyy päägalaksin ympärille . Oletettiin, että joidenkin galaksien, kuten Andromeda-galaksin, ympärille voi syntyä laajennettuja kaasu- ja tähtikiekkoja kääpiösatelliittigalaksin täydellisen vuoroveden tuhoutumisesta (ja sen jälkeen sulautumisesta suureen galaksiin). [7]
Vuorovesivaikutus on läsnä myös galaksin sisäalueilla, joissa vuorovesivoiman gradientti on merkittävin. Tällainen vaikutus voi olla tärkeä tähtien ja planeettajärjestelmien muodostumiselle. Yleensä tähden vetovoima on tärkein vetovoima sen läheisyydessä, ja vain kun muut tähdet kulkevat tämän läheltä, voimien tasapaino voi muuttua merkittävästi. Mutta tähtijärjestelmien ulko-osissa tähden vetovoima on heikko ja galaktiset vuorovesivoimat osoittautuvat merkittäviksi. Aurinkokunnassa hypoteettinen Oort-pilvi, jota pidetään pitkän ajanjakson komeettojen lähteenä, sijaitsee tällä siirtymäalueella.
Oort-pilven katsotaan olevan aurinkokuntaa ympäröivä laaja kuori, jonka säde on arvioiden mukaan yhtä suuri kuin valovuosi . Tällaisella etäisyydellä Linnunradan gravitaatiokentän gradientti on havaittavampi. Tämän gradientin läsnäolon vuoksi galaktiset vuorovedet voivat muuttaa Oort-pilven muotoa venyttäen sitä kohti galaksin keskustaa ja puristaen sitä kahta muuta akselia pitkin samalla tavalla kuin Maan muoto muuttuu Kuun painovoiman vaikutuksesta.
Auringon vetovoima on suhteellisen heikko sellaisilla etäisyyksillä, joilla galaksista tulevat pienet häiriöt voivat siirtää joitain planetesimaaleja kaukana Auringosta olevilta kiertoradoilta ja suunnata niitä kohti aurinkoa ja muita planeettoja. [8] Tällaiset kiven ja jään seoksesta koostuvat kappaleet muuttuvat komeetoiksi joutuessaan alttiiksi kasvavalle auringonsäteilyvirralle niiden siirtyessä aurinkokuntaan.
Galaktisten vuorovesivoimien vaikutus Maahan on mitätön ja se voidaan arvioida vain teoreettisesti: jos otamme vuorovesikiihtyvyyden Auringosta 1:ksi, niin Kuusta tuleva vuorovesikiihtyvyys on 2 ja kiihtyvyys Linnunradalta vain 10-12 . Siksi, jos Kuun vuorovesivaikutus johtaa merenpinnan nousuun 10 metrillä, niin Linnunradan vaikutuksesta vedenpinta nousee vain 10 pikometriä, mikä ei ylitä atomin kokoa.
| galaksit | |
|---|---|
| Erilaisia |
|
| Rakenne | |
| Aktiiviset ytimet | |
| Vuorovaikutus | |
| Ilmiöt ja prosessit | |
| Luettelot | |