пользователей: 30398
предметов: 12406
вопросов: 234839
Конспект-online
РЕГИСТРАЦИЯ ЭКСКУРСИЯ

I семестр:
» КСЕ

Модели метагалактики и Млечного пути.


1. Млечный путь.
Группа ученых, руководимая Лючио Мейером из Университета Цюриха и Пьеро Мадау из Университета Калифорнии опубликовала первые реалистичные результаты численного моделирования формирования Млечного пути.
Для своего исследования ученые разработали сложную модель, в которой спиральная галактика, похожая на Млечный путь, развивается без внешних воздействий. Модель даже получила имя Эрида, в честь греческой богини разлада и борьбы, что символизирует многолетние споры вокруг природы спиральных галактик. С ее помощью можно проследить развитие галактики практически на всем времени ее существования. Начинается моделирование менее чем через миллион лет после Большого взрыва.
«Результаты нашего моделирования показывают, что образование спиральной галактики может быть объяснено в рамках парадигмы холодной темной материи и современных законов притяжения, гидродинамики и радиофизики», – говорит Мейер.
Центр Млечного пути в инфракрасном диапазоне (wikipedia.org) 
В ходе моделирования ученые выяснили, что в образовании, которое предположительно сможет трансформироваться в спиральную галактику звезды должны образовываться в областях гигантских облаков газа. В этих холодных облаках газы подвергаются воздействию чрезвычайно высокого давления. Образование и распределение звезд в этих регионах происходит неравномерно, вместо этого часто наблюдаются кластеры. Это в свою очередь приводит к большему нагреву за счет взрывов сверхновых.
Во время такого интенсивного накопления тепла, обычная материя исчезает с большим красным смещением. Это препятствует образованию диска в центре галактики. Уход обычной материи приводит к уменьшению массы газа в центре галактики, и, в результате, к реалистичной массе звезд в галактике. В конце моделирования ученые получили тонкий, изогнутый диск, полностью совпадающий с астрономическими наблюдениями Млечного пути в части массы, кинетического момента и скорости вращения.
Мейер уже проводил аналогичное моделирование раньше, его старая модель была улучшена. Теперь она позволяет моделировать образование и развитие галактики массой в 790 миллионов масс Солнца и включающей 18.6 миллионов частиц, из которых образуется газ, звезды и темная материя. Высокое разрешение модели совершенно необходимо при таких расчетах, но это привело к значительному машинному времени расчетов. Ученые использовали два суперкомпьютера. По их подсчетам, моделирование на обычном персонально компьютере заняло бы около 570 лет.
2. Модели Метагалактики.
 Используя новые данные, полученные с помощью космических аппаратов, и сверхмощные компьютеры Вычислительного центра научного общества имени Макса Планка в Германии, международная группа ученых создала цифровую модель всей Вселенной. Модель, действующая на основе всех 512 рабочих станций одного из самых мощных компьютеров мира, прослеживает историю Вселенной, начиная с 60 миллионов лет после Большого взрыва. Полученное на модели распределение материи в мире отвечает наблюдаемому. Модель также предсказывает некоторые еще не известные явления, и астрофизики надеются их обнаружить.
Используя те же немецкие компьютеры, астрофизики из Мичиганского университета построили упрощённую "ленточную" модель Метагалактики, на которой зато видно её развитие во времени. Видно, как материя, сначала распределённая равномерно, собирается к нашему времени в сгущения.
Двухмерная модель Метагалактики (1), построенная на немецком суперкомпьютере. Картина состоит из 17 миллионов "точек" размером по 30 000 св. лет, причём поведение каждой прослежено с момента, когда от Большого Взрыва прошло 60 миллионов лет и до нашего времени. Диаметр смоделированной части Метагалактики - 750 миллионов световых лет.

 


хиты: 113
рейтинг:0
Естественные науки
физика
для добавления комментариев необходимо авторизироваться.
  Copyright © 2013-2024. All Rights Reserved. помощь