О траектории столкновения Андромеды и Млечного Пути

Столкновение Андромеды и Млечного Пути произойдет примерно через 4 миллиарда лет. По какой траектории пойдет галактика Андромеды на пути к столкновению с Млечным Путем? Как это можно рассчитать с помощью общей теории относительности?

НАСКОЛЬКО МНЕ ИЗВЕСТНО, Н -моделирования тела обычно достаточно для такой задачи, и это, как правило, ньютоновские потенциалы

Ответы (1)

На самом деле это зависит от различных чисел, в которых мы до сих пор не уверены.

  • Масса Млечного Пути:

    Это целая тема сама по себе, включая темный ореол, он может варьироваться от 0,8 × 10 12 М ⊙ к 2.0 × 10 12 М ⊙ , в зависимости от трассера, который вы используете для оценки, например, звезды в звездном гало, сверхскоростные звезды, карликовые галактики-спутники, звездные потоки, ⋯

  • Масса М31:

    На этот вопрос еще сложнее ответить. Мы полагаем, что он тяжелее самого Млечного Пути, но насколько больше, не очень ясно. Однако есть хорошее представление о сумме этих двух масс, которое исходит из так называемого «временного аргумента». Проблема в том, что этот аргумент очень вырожден и явно зависит от того, знаем ли мы, какова масса МВ.

  • Собственное движение M31:

    Если измерить массу M31 сложно, то измерить его скорость довольно сложно. Оказывается, измерить радиальную составляющую скорости не так уж и сложно при хороших спектроскопических наблюдениях (нужно только измерить сдвиг линий). Но измерить два других компонента (те, которые проецируются на небо) гораздо сложнее. Вам в принципе нужно сделать много снимков на долгие годы и посмотреть как он двигается... задача нетривиальная

Таким образом, вы можете получить хорошее представление обо всех этих трех числах, но точное представление об орбите невозможно, пока у вас не будет очень точных оценок массы и скорости каждого тела, чего у нас сейчас нет. Есть несколько симуляций , но вы должны быть осторожны с их интерпретацией.

Спасибо за ответ! У меня другой вопрос, не можем ли мы по величине кривизны света вокруг Андромеды определить ее гравитационную яму и, следовательно, ее массу?
@NaveenBalaji Вы определенно можете: [микролинзирование] [1] - это вариант, хотя и не безошибочный, у него также есть некоторые недостатки и ограничения. [1] arxiv.org/abs/0912.2667
Устаревший. arxiv.org/abs/1205.6863
@caverac спасибо! Я просмотрел документы, предполагая, что мы знаем неизвестные в будущем, с максимально возможной точностью, как мы будем вычислять траекторию?
@NaveenBalaji, это зависит от того, что вы хотите сделать. Обычно лучше всего генерировать Н -тела обеих галактик и развитие его под собственной гравитацией, это довольно просто, и для этого существует множество открытых исходных кодов. Преимущество использования этого подхода заключается в том, что он естественным образом охватывает нелинейные явления, такие как приливное разрушение и перенос массы. Но если вы хотите получить более быстрый ответ, просто игнорируйте это и думайте о каждой галактике как о точечной массе, развивающейся под влиянием гравитационного поля другой галактики: проблема двух тел.
Некоторые из моих сотрудников работают над симуляцией систем, подобных Локальной группе, которые работают в будущем вплоть до столкновения, поэтому они/мы рассмотрим это более подробно. Но детали требуют времени, так что ищите статью через... год или около того?
@KyleOman С нетерпением жду возможности прочитать это
О траектории столкновения Андромеды и Млечного Пути
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v