Fusions et interactions de galaxies
Les rencontres gravitationnelles et les fusions entre galaxies remodèlent leur structure, déclenchent des flambées de formation stellaire et favorisent l'accumulation de galaxies massives.
Definition
Les fusions et interactions de galaxies sont des rencontres gravitationnelles entre galaxies qui déforment et mélangent leurs étoiles et leur gaz, allant de légères perturbations de marée à une coalescence complète, et constituent un mécanisme principal de transformation et de croissance des galaxies.
Scope
Ce sujet couvre les interactions de marée qui produisent des ponts et des queues, la dynamique des fusions majeures et mineures, le rôle du frottement dynamique dans le rapprochement des galaxies, les flambées de formation stellaire induites par les fusions et la formation de galaxies infrarouges lumineuses, ainsi que la production de galaxies elliptiques par la fusion de disques.
Core questions
- Comment les forces de marée produisent-elles les ponts et les queues observés dans les galaxies en interaction ?
- Qu'est-ce qui distingue les fusions majeures des fusions mineures dans leurs effets ?
- Comment les fusions déclenchent-elles des flambées de formation stellaire et alimentent-elles les trous noirs centraux ?
- La fusion de galaxies spirales peut-elle produire des galaxies elliptiques ?
Key theories
- Interactions de marée
- Toomre et Toomre ont montré, à l'aide de simulations simples, que les marées gravitationnelles lors de rencontres rapprochées génèrent naturellement les ponts et les queues observés dans les galaxies en interaction.
- Formation d'elliptiques induite par les fusions
- Les simulations démontrent que la fusion de deux galaxies à disque peut produire un vestige soutenu par la pression ressemblant à une galaxie elliptique, reliant ainsi les fusions à la morphologie des galaxies.
- Flambées de formation stellaire induites par les fusions
- Les fusions canalisent le gaz vers les centres galactiques, déclenchant d'intenses flambées de formation stellaire qui peuvent faire briller les systèmes comme des galaxies infrarouges lumineuses et peuvent également alimenter l'activité nucléaire.
Clinical relevance
Les fusions sont essentielles à l'assemblage hiérarchique des galaxies, transformant la morphologie, déclenchant la formation d'étoiles et la croissance des trous noirs, et expliquant les systèmes particuliers ; la fusion future prévue de la Voie lactée et d'Andromède rend ce processus directement pertinent pour notre propre Galaxie.
History
Les simulations de Toomre et Toomre de 1972 ont expliqué les galaxies en interaction comme des phénomènes de marée et ont suggéré que les fusions construisent des galaxies elliptiques. Le développement de simulations N-corps et hydrodynamiques auto-cohérentes dans les années 1980 et 1990, ainsi que les observations infrarouges de flambées de formation stellaire en fusion, ont établi les fusions comme un processus évolutif clé.
Key figures
- Alar Toomre
- Juri Toomre
- Joshua Barnes
- Lars Hernquist
Related topics
Seminal works
- toomre1972
- barnes1992
- sanders1996
Frequently asked questions
- Les étoiles entrent-elles en collision lorsque les galaxies fusionnent ?
- Presque jamais. Les étoiles sont si petites par rapport aux distances qui les séparent que les collisions directes sont extrêmement rares. Ce qui change lors d'une fusion, c'est l'arrangement gravitationnel des étoiles et le comportement du gaz, et non les étoiles elles-mêmes.
- La Voie lactée fusionnera-t-elle avec une autre galaxie ?
- Oui. La Voie lactée et la galaxie d'Andromède se rapprochent l'une de l'autre et devraient subir une fusion majeure dans plusieurs milliards d'années, produisant probablement une seule galaxie, plus elliptique.