銀河の合体と相互作用

銀河間の重力的な遭遇と合体は、銀河の構造を再形成し、星形成のバーストを引き起こし、大質量銀河の形成を促進します。

Definition

銀河の合体と相互作用は、銀河間の重力的な遭遇であり、銀河の星やガスを歪ませ、混合させます。軽微な潮汐擾乱から完全な合体まで多岐にわたり、銀河の変形と成長の主要なメカニズムの一つです。

Scope

このトピックでは、ブリッジとテールを生成する潮汐相互作用、主要な合体と軽微な合体のダイナミクス、銀河を接近させる上での動摩擦の役割、合体によって誘発されるスターバーストと高光度赤外線銀河の形成、および円盤銀河の合体による楕円銀河の生成について扱います。

Core questions

• 潮汐力は、相互作用する銀河に見られるブリッジとテールをどのように生成するのでしょうか？
• 主要な合体と軽微な合体は、その影響においてどのように区別されるのでしょうか？
• 合体はどのようにスターバーストを引き起こし、中心のブラックホールに燃料を供給するのでしょうか？
• 渦巻銀河の合体は楕円銀河を生成するのでしょうか？

Key theories

潮汐相互作用

トゥームレとトゥームレは、単純なシミュレーションを用いて、接近遭遇中の重力潮汐が、相互作用する銀河で観測されるブリッジとテールを自然に生成することを示しました。

合体駆動型楕円銀河形成

シミュレーションは、2つの円盤銀河の合体が、楕円銀河に似た圧力支持された残骸を生成し、合体と銀河の形態を結びつけることを示しています。

合体誘発型スターバースト

合体はガスを銀河中心に送り込み、激しいスターバーストを引き起こします。これにより、システムは高光度赤外線銀河として輝き、核活動の燃料となる可能性もあります。

Clinical relevance

合体は階層的な銀河形成の中心であり、形態を変化させ、星形成とブラックホールの成長を誘発し、特異なシステムを説明します。天の川銀河とアンドロメダ銀河の将来の合体予測は、私たち自身の銀河に直接関連するプロセスであることを示しています。

History

トゥームレとトゥームレによる1972年のシミュレーションは、相互作用する銀河を潮汐現象として説明し、合体が楕円銀河を形成することを示唆しました。1980年代から1990年代にかけての自己無撞着なN体シミュレーションおよび流体力学シミュレーションの発展は、合体するスターバーストの赤外線観測とともに、合体が主要な進化プロセスであることを確立しました。

Key figures

• Alar Toomre
• Juri Toomre
• Joshua Barnes
• Lars Hernquist

Seminal works

• toomre1972
• barnes1992
• sanders1996

Frequently asked questions

銀河が合体するとき、星は衝突するのでしょうか？

ほとんどありません。星は互いの距離に比べて非常に小さいため、直接衝突することは極めて稀です。合体中に変化するのは、星の重力的な配置とガスの挙動であり、星そのものではありません。

天の川銀河は他の銀河と合体するのでしょうか？

はい。天の川銀河とアンドロメダ銀河は互いに接近しており、数十億年後には大規模な合体が発生し、おそらく単一のより楕円銀河のような銀河が形成されると予想されています。