Sarmal ve Disk Gökadaları
Sarmal ve disk gökadaları, gaz açısından zengin disklerinde devam eden yıldız oluşumuna ve karakteristik sarmal kollara ev sahipliği yapan, yassılaşmış, dönme ile desteklenen sistemlerdir.
Tanım
Sarmal ve disk gökadaları, yassılaşmış, dönme ile desteklenen yıldız ve gaz disklerinin hakim olduğu, genellikle sarmal kollar ve bazen merkezi bir çubuk sergileyen, gaz soğumasının devam eden yıldız oluşumunu sürdürdüğü gökadalardır.
Kapsam
Bu konu, gökada disklerinin yapısını, yoğunluk dalgası kuramı dahil olmak üzere sarmal kolların kökenini ve doğasını, disk gökadalarındaki çubukların rolünü, Tully-Fisher ilişkisi ile ifade edilen parlaklık ve dönme hızı arasındaki ilişkiyi ve diskler ile yıldız oluşumu arasındaki bağlantıyı kapsamaktadır.
Temel sorular
- Bir gökada diskinin dinamik yapısı nedir?
- Sarmal kolları ne üretir ve bunlar uzun ömürlü desenler mi yoksa geçici özellikler midir?
- Çubuklar, disk gökadalarının evrimini nasıl etkiler?
- Tully-Fisher ilişkisi, bir sarmalın dönmesini parlaklığına nasıl bağlar?
Temel kuramlar
- Sarmal kolların yoğunluk dalgası kuramı
- Lin ve Shu, sarmal kolların sabit madde yapıları olmaktan ziyade, yıldızların ve gazın içinden geçtiği uzun ömürlü yoğunluk dalgaları olduğunu önermiştir; bu durum, kolların diferansiyel dönmeye rağmen nasıl kalıcı olduğunu açıklamaktadır.
- Tully-Fisher ilişkisi
- Sıkı bir korelasyon, bir sarmal gökadanın parlaklığını dönme hızına bağlamakta, bu da hem bir uzaklık göstergesi hem de disklerdeki parlak ve karanlık maddeyi ilişkilendiren bir kısıtlama sağlamaktadır.
- Çubuk kaynaklı disk evrimi
- Yıldız çubukları açısal momentumu yeniden dağıtmakta, gazı merkeze doğru yönlendirmekte ve psödobuljlar (pseudobulges) oluşturabilmektedir; bu da onları disk gökadalarının seküler evriminin anahtar itici güçleri haline getirmektedir.
Klinik önem
Samanyolu gibi disk gökadaları, günümüzdeki yıldız oluşumunun baskın alanlarıdır ve Tully-Fisher ilişkisi, ekstragalaktik uzaklık ölçeğinin temel araçlarından biri ve disklerin karanlık madde içeriğinin bir göstergesi olarak kullanılmıştır.
Tarihçe
Diferansiyel dönmeye rağmen sarmal kolların kalıcılığı, sarmal sarılma problemi olarak adlandırılan durum, Lin ve Shu'nun 1964 yoğunluk dalgası kuramını tetiklemiştir. 1977 Tully-Fisher ilişkisi, disklere güçlü bir uzaklık göstergesi sağlamış, daha sonraki sayısal simülasyonlar ise çubukların ve geçici kolların rollerini açıklığa kavuşturmuştur.
Öne çıkan isimler
- Chia-Chiao Lin
- Frank Shu
- Brent Tully
- Alar Toomre
İlgili konular
Temel eserler
- linshu1964
- tully1977
- binney2008
Sıkça sorulan sorular
- Gökadalar diferansiyel olarak dönüyorsa, sarmal kollar neden sarılmaz?
- Yoğunluk dalgası kuramı, kolları, yıldızlardan ve gazdan daha yavaş dönen ve kolların içine kalıcı olarak kilitlenmek yerine içlerinden akıp geçen dalga desenleri olarak ele alarak bu sarılma problemini çözmektedir.
- Tüm sarmallar çubuklu mudur?
- Hayır, ancak büyük bir kısmı öyledir. Samanyolu bir çubuğa sahiptir ve araştırmalar, yakın disk gökadalarının yaklaşık yarısından üçte ikisinin bir çubuk gösterdiğini ortaya koymaktadır; bu oran, dalga boyuna ve tanıma bağlı olarak değişmektedir.