Zwerggalaxien: Kosmischer Tanz macht Galaxien schlank

astronews.com Redaktion

Registriertes Mitglied
Die Zwerggalaxien der Lokalen Gruppe, also des Galaxienhaufens zu dem Milchstraße und Andromeda-Galaxie gehören, beschäftigen die Astronomen schon seit vielen Jahren. Eine in dieser Woche in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie könnte nun einen Erklärung für den Ursprung der sogenannten sphäroidalen Zwerggalaxien liefern: Ein kosmischer Tanz machte die Galaxien schlank. (30. Juli 2009)

Weiterlesen...
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo,

"Like in a cosmic dance, the encounter triggers a gravitational resonance that strips stars and gas from the dwarf galaxy, producing long visible tails and bridges of stars," explained D'Onghia.

"This mechanism explains the most important characteristic of dwarf spheroidals, which is that they are dark-matter dominated," added co-author Gurtina Besla.
aus : http://www.cfa.harvard.edu/news/2009/pr200917.html

Zumindest auf Anhieb erschließt sich mir die Logik dieses Zusammenhanges nicht.


Hier der arxiv Print: http://arxiv.org/abs/0907.2442. Auch das Überfliegen der Graphiken hat es mir nicht erschlossen. Zum kompletten Lesen hab' ich im Moment nicht die Zeit.


Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

Registriertes Mitglied
Neu ist das Phänomen offenbar nicht*. Auch im Wiki-Artikel über die Milchstrasse
http://de.wikipedia.org/wiki/Milchstraße
wird es beschrieben:
Unmittelbare Nachbarschaft [Bearbeiten]

Begleitergalaxien der Milchstraße
...
Die Milchstraße verleibt sich beständig Zwerggalaxien ein und nimmt dadurch an Masse zu. Während der Verschmelzung hinterlassen die Zwergsysteme Ströme aus Sternen und interstellarer Materie, die durch die Gezeitenkräfte der Milchstraße aus den kleinen Galaxien herausgerissen werden (siehe auch: Wechselwirkende Galaxien). Dadurch entstehen Strukturen wie der Magellansche Strom, der Monoceros-Ring und der Virgo-Strom, sowie die anderen Hochgeschwindigkeitswolken in der Umgebung unserer Galaxis.

Wobei man sich allerdings schon fragen kann, wieso denn nicht auch die DM diesen Weg geht, sondern weiterhin auf ihrem Orbit um die Galaxie bleibt. :)

*(Oder ist Wiki so brandaktuell?)

Orbit
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

Registriertes Mitglied
Nathan5111
So etwa hab ich mir eine Reaktion von Dir auf einen Artikel vorgestellt, in dem das Reizwort DM vorkommt. :rolleyes:
Orbit, der dank seines Aufenthaltsortes die Sache aus der Nähe betrachten kann, hat eine bessere Erklärung: :cool:
Da die DM-Dichte im Zentrum der Zwerggalaxie etwa 2000 mal grösser ist, als die mittlere Dichte der Milchstrasse und in den äussern Regionen etwa gleich gross, ist die Roche-Grenze für diese DM etwa 10 mal näher am GZ der Milchstrasse als für die Sterne in der Peripherie der ZG.

Wenn Du's nachgerechnet hast, kannst Du Dich wieder melden. :D

Mit aufmunterndem Gruss
Orbit
 

mac

Registriertes Mitglied
Hallo Orbit,

Wobei man sich allerdings schon fragen kann, wieso denn nicht auch die DM diesen Weg geht, sondern weiterhin auf ihrem Orbit um die Galaxie bleibt. :)
eben! Eine solche selektive Trennung setzt für mich bei Beginn dieses Prozesses eine Verteilung DM BM voraus, die genau umgekehrt ist, wie in der Milchstraße.

Aber mal sehen, wenn ich endlich dazu Zeit habe, lese ich die Arbeit durch. Vielleich verstehe ich es ja danach?

Herzliche Grüße

MAC
 

Orbit

Registriertes Mitglied
Eine solche selektive Trennung setzt für mich bei Beginn dieses Prozesses eine Verteilung DM BM voraus, die genau umgekehrt ist, wie in der Milchstraße.
Hallo MAC
Dass es so sein könnte, zeigt diese Untersuchung:
http://www.astronews.com/news/artikel/2008/08/0808-032.shtml

Bonner Astronomen haben kürzlich ähnliches geschrieben; aber eine bekanntere DM-Variante bevorzugt:
http://www.astronews.com/news/artikel/2009/01/0901-019.shtml
Die erklären die im Verhältnis zur Leuchtkraft der Zwerggalaxien grosse Masse mit Neutronensternen und schwarzen Löchern. Das ist natürlich im weiteren Sinne auch DM.

Meine Idee der Separation von BM und DM würde mit beiden DM-Varianten funktionieren:
Wenn der dunkle zentrale Bereich der Zwerggalaxien wesentlich dichter ist als die Peripherie mit den leuchtenden Sternen, dann erreichen diese die Roche-Grenze früher. Meine Rechnung, welche ich Nathan präsentiert hatte, war übrigens ernst gemeint. :)

In der hier von astronews vorgestellten Studie, in der es explizit um die Trennung von BM und DM geht, wird diese Möglichkeit nicht in Betracht gezogen. Die Roche-Grenze ist zwar ein Parameter der Simulation (erwähnt wird sie namentlich nicht, aber den Proportionen in den Grafiken kann man es entnehmen), doch offensichtlich wird jeweils für die ganze ZG dieselbe Grenze angenommen, und anstelle dieser m.E. viel einleuchtenderen Idee, wird dann eigens ein Separations-Mechanismus erfunden, der den Namen 'Resonant stripping' erhält und der nur mit der hypothetischen DM funktionieren würde:

Kurz gesagt geht es dabei um die Vorstellung, dass nur prograd drehende Zwerggalaxien Sterne an grosse Galaxien verlieren (zu diesem Mechanismus möchte ich mich später äussern), und weil die Bewegung der DM ungeordnet sei, bleibe sie mehr oder weniger, wo sie ist:
The minimal response from the dark matter is expected because these particles move on random orbits, and the net perturbation on the halo mostly averages out.

Orbit
 
Zuletzt bearbeitet:

Orbit

Registriertes Mitglied
Die Zusammenfassung des Artikels durch astronews...
Durch die galaktischen Begegnungen, so die Schlussfolgerung des Teams nach Analyse ihrer Simulationen, würde ein gravitativer Prozess angestoßen, den sie resonant stripping, also etwa resonantes Abstreifen, nennen. Hierdurch werden während der Begegnung Sterne aus der kleineren Zwerggalaxie entfernt, die dadurch zu einer sphäroidalen Zwerggalaxie wird.
...ist so vage, wie der Artikel selbst:
Wie kann man einen Artikel zu diesem Thema schreiben, ohne die Gezeitenkräfte und die Roche-Grenze auch nur mit einem Wort zu erwähnen?!
Die meisten der 22 Zwerg-Galaxien in der Umgebung der Milchstrasse befinden sich, auf ihre mittlere Dichte bezogen, innerhalb der Roche-Grenze. Hier wirken also Gezeitenkräfte auf sie. Dass bei der Roche-Grenze und den Gezeitenkräften das Dichte-Verhältnis der beiden interagierenden Himmelskörper eine zentrale Rolle spielt, weiss man.
Und dass man bei ausgedehnten Himmelskörpern nicht mit einer durchschnittlichen Dichte operieren kann, dünkt mich selbstverständlich. Aber genau das tun die Leute hier.

Mit der hier beschriebenen Simulation möchte man erklären,
1. warum den Zwerggalaxien nur ein Teil der Sterne ausgerissen werden und
2. der zurückbleibende Rest zusammen mit der DM eine sphäroide ZG bildet.

Wenn die nun die Rechnung ohne den Wirt machen, d.h. ihre Überlegungen ohne DM durchführen, diese mit der Bemerkung, die chaotisch rotierende DM könne nicht in prograd und retrograd eingeteilt werden, gar aus dem Prozess ausklammern, dann erlaube ich mir hier das nun wirklich zu tu tun:

Dass es da Sterne gebe, zu welchen die Vektoren der Gravitationskraft nach einem ausgeklügelten System gerade so drehen, dass die Sterne da bleiben, wo sie sind, ist angesichts der Komplexität von Umlauf- und Rotationsgeschwindigkeit eher unwahrscheinlich. Viel eher wird es so sein, dass die einen ihre Heim-Galaxie lediglich früher verlassen haben werden als die andern; aber längerfristig würden alle Sterne den Weg in die grössere Galaxie finden, ohne dass sphäroide Zwerggalaxien entstünden.

Nein, der hier unter 'resonant stripping' beschriebene Mechanismus ist hochgradig instabil und unwahrscheinlich.

Ich denke, es geht halt nicht ohne den Wirt, die DM also:
Retrograd hin, prograd her, die näher dem GZ der grossen Galaxie liegenden Sterne werden, wie das längst bei den Gezeitenkräften beschrieben wird, stärker beschleunigt als die auf der gegenüber liegenden Seite der ZG. Letztere aber wandern in ihrer Heimgalaxie nach innen. Und weil das Innere der ZG in der Regel wesentlich dichter ist, gilt für sie nun eine neue Roche-Grenze. Die kann sich bei den grossen Dichte-Unterschieden, wie sie bei Zwerg-Galaxien in letzter Zeit beobachtet wurden, durchaus auf einen Bruchteil reduzieren. D.h. diese Sterne liegen nun ausserhalb der Roche-Grenze und bleiben ihrer Heimatgalaxie deshalb erhalten.

Orbit
 
Zuletzt bearbeitet:
Oben