Astronomy
Zderzenie galaktyk
Odkryj galaktyczne spotkanie: przechylaj dyski, podążaj za gwiazdą i porównaj przeciwstawne rotacje. Mosty pływowe i ogony wyłaniają się z trajektorii gwiazd testowych.Opcjonalne ciemne halo i dynamiczne tarcie ilustrują, jak jądra mogą się łączyć.
Co się dzieje
Gwiazdy rzadko zderzają się bezpośrednio podczas galaktycznego spotkania. Różnicowa grawitacja rozciąga gwiezdne dyski w mosty i ogony. Gwiazdy są bezmasywnymi śladami, bez własnej grawitacji dysku lub gazu. Z włączonymi ciemnymi halo, sztywne potencjały Plummera pogłębiają pole; opcjonalne dynamiczne tarcie usuwa energię orbitalną. Jądra łączą się w określonej małej separacji. To ilustruje mechanizm fuzji, a nie skalibrowany czas fuzji lub przewidywanie dla Drogi Mlecznej i Andromedy. Dodatnia energia gwiazd jest tylko natychmiastową diagnostyką w zmieniającym się potencjale.
Równania modułu
Równania Jednostki: G = 1, masa pierwotna 1, promień dysku 1; masa intruza q i promień dysku sqrt(q); para środka masy w spoczynku Rdzenie: zmiękczony potencjał, epsilon = 0.3; mu = q/(1+q); E = mu*v²/2 - q/sqrt(r²+epsilon²) start: D0 = 8; v_escape = sqrt(2*(1+q)/sqrt(D0²+epsilon²)); v = f*v_escape; E0 = q*(f-1)*(f+1)/sqrt(D0²+epsilon²) Bez halo: f < 1 oznacza orbitę związaną; f = 1 oznacza granicę ucieczki; f > 1 oznacza orbitę nie związaną. Zmiękczone orbity nie są dokładnymi stożkami Keplera. Sama orbita związana nie gwarantuje koalescencji. Punkt zwrotny: h²/(2*r_p²) - (1+q)/sqrt(r_p²+epsilon²) = E/mu; h = b*v gwiazdy: 2100 bezmasywne cząstki na dysk w podstawowej rozdzielczości, skalowane przez mnożnik cząstek; 20 pierścienie; prędkości początkowe sqrt(M/r) używają przybliżenia masy punktowej, a zmiękczający 0.05 jest używany w siłach gwiazdowych. integracja: kick-drift-kick leapfrog dt = 0.005; prognoza używa tego samego integratora jądrowego i próbkuje jego trajektorię do wyświetlania tail fraction: odległość > 2 w jednostkach promienia pierwotnego dysku od jądra narodzinowego; jest to geometryczna diagnostyka, a nie test ucieczki Bez halo, energia gwiezdna: v²/2 - 1/sqrt(r1²+0.05²) - q/sqrt(r2²+0.05²), w układzie barycentrycznym Dodatnia energia nie gwarantuje trwałej ucieczki z potencjału zależnego od czasu. Spotkania gwiazd (ocena geometryczna bez skupienia grawitacyjnego): n = 10^11/(pi*15000²*300) pc^(-3); promień słoneczny = 2.3e-8 pc; sigma = pi*(2*2.3e-8)²; średnia wolna droga = 1/(n*sigma), około 3.19e14 pc Tarcie: a = −4π ln Λ M ρ(r) [erf X − 2X/√π e^(−X²)] v/|v|³, X = |v|/(√2 σ) ; ρ = 3M_h/(4π a³)(1 + r²/a²)^(−5/2), σ² = M_h/(6√(r² + a²)) Z halo: E_pair = mu v²/2 - q/sqrt(r²+epsilon²) - 2 eta q/sqrt(r²+a²) - eta² q/sqrt(r²+2a²); mu = q(1+eta)/(1+q) Potencjał gwiezdny dodatkowo zawiera -eta/sqrt(r1²+a²) - eta q/sqrt(r2²+a²). eta = M_h/M_nucleus; a = 1; R_merge = 0.3
