Откуда мы знаем, что галактики не теряют значительного количества звезд из своих внешних областей?

Основная причина веры в существование темной материи заключается в том, что звезды во внешних областях галактик движутся слишком быстро, чтобы оставаться связанными со своими галактиками, учитывая только предполагаемую массу светящейся материи.

Но что, если многие из этих звезд на самом деле не связаны, а действительно находятся в процессе выхода из галактик?

Потеря звезд во внешних частях галактик на каком-то этапе их эволюции также может быть возможным объяснением «космического сокращения», упомянутого в другом недавнем вопросе .

Учитывая чрезвычайно длительные периоды вращения и сравнительно короткий период времени, в течение которого мы их наблюдаем, должно быть очень трудно определить скорость изменения галактического вращения, поэтому насколько мы можем быть уверены, что они достигли какой-либо степени? равновесие?

Я не думаю, что галактики будут стабильными в течение длительного периода времени, если то, что вы утверждаете, верно. Мы видим галактики на всех расстояниях, и было бы очень странно, если бы все они выглядели одинаково, но разлетались в разные стороны.
Согласно ссылкам на космическое сокращение ( astro.wisc.edu/our-science/research-areas/… ), старые галактики были намного больше, чем молодые.
Если существует механизм, заставляющий галактики разлетаться на части, как, по-вашему, они вообще образовались?
Насколько я знаю, формирование галактик еще не до конца изучено, и было бы неуместно много говорить о моих личных представлениях, но я легко могу предположить, что гравитационный коллапс может быть хаотическим процессом, включающим несколько неожиданных фаз, прежде чем наконец-то пришел в стабильное состояние.

Ответы (2)

У астрономов есть методы определения скоростей, с которыми звезды и газовые облака обращаются вокруг центра данной галактики, пока галактика предстает перед нашими телескопами в ориентации, которая поддерживает эти измерения.

Эти измерения достаточно чувствительны, чтобы обнаруживать любые внешние (радиальные) движения, а также орбитальные (окружные) движения. Выводы заключаются в том, что внешние движения, если они есть, малы по сравнению с орбитальными скоростями, то есть что звезды во внешних областях галактик не находятся в процессе их ухода.

Тем не менее, если бы кто-то предположил, что эти звезды на самом деле находятся в процессе ухода, то, учитывая время жизни галактики, нужно было бы дать какое-то объяснение того, почему в этот момент времени галактика еще не полностью «испарилась» и/или почему процесс испарения идет прямо сейчас.

Сколько оборотов потребуется, чтобы «испарить» типичную галактику на полпути? С периодом вращения порядка миллиарда лет большинство галактик совершит оборот лишь несколько раз.
период вращения нашей галактики ~ 250 тыс. лет.
Вот откуда я взял цифру в миллиард лет: blogs.discovermagazine.com/d-brief/2018/03/14/…
«период вращения нашей галактики составляет ~ 250 тысяч лет». Я считаю, что это должно быть 250 миллионов лет, а не тысячи.
моя ошибка, я имел в виду М и набрал К
Период вращения составляет 250 млн лет на радиусе Солнца. При постоянной кривой вращения она растет линейно с радиусом и составляет миллиард лет во внешних частях Млечного Пути.
@RobJeffries, понял, спасибо.

Мы наблюдаем галактики на самых разных расстояниях и, следовательно, в разных возрастах. В то время как некоторые из них довольно изношены по разным причинам, ясно, что близлежащие галактики не распадаются на части по сравнению с удаленными галактиками.

Если бы звезды на самом деле не были связаны, они двигались бы примерно на диаметр галактики за период вращения галактики. Это сделало бы галактику, подобную Млечному Пути, заметно растворившейся всего за 250 миллионов лет, но мы наблюдаем, как близлежащая (и наша собственная!) галактика остается в том же состоянии, что и галактики миллиарды лет назад. Следовательно, это не основной процесс.

Думаю, мой вопрос мог произвести неправильное впечатление. Я не спрашиваю о целых галактиках, разлетающихся на части, а только о звездах во внешних областях, где наблюдаемые скорости кажутся слишком высокими.
«плюс галактики в том же состоянии миллиарды лет назад». Вот отчет о наблюдениях, который, кажется, противоречит этому: nasa.gov/topics/universe/features/galaxy-evol.html
@ D.Halsey - я не говорил, что галактики остаются точно такими же, только неизменными в отношении сценария разлета. То, что галактики несколько изменились за последний миллиард лет, неудивительно.