Ich kenne Hubbles Galaxienklassifizierungsschema und die Verzweigung von elliptischen Galaxien in zwei Arten von Spiralgalaxien. Mir sind auch verschiedene Theorien darüber bekannt, wie Spiralgalaxien entstehen, zB durch Kollision mit einer anderen. Ich habe mich immer gefragt, inwieweit eine galaktische morphologische Klassifizierung tatsächlich mit der Dynamik einer Galaxie zusammenhängt. Der folgende Absatz des Wikipedia-Artikels scheint mein Unbehagen zu stützen:
Bis heute ist die Hubble-Sequenz das am häufigsten verwendete System zur Klassifizierung von Galaxien, sowohl in der professionellen astronomischen Forschung als auch in der Amateurastronomie. Nichtsdestotrotz berichteten Citizen Scientists im Galaxy Zoo im Juni 2019, dass die übliche Hubble-Klassifikation, insbesondere in Bezug auf Spiralgalaxien, möglicherweise nicht unterstützt wird und möglicherweise aktualisiert werden muss.
Anders ausgedrückt: Würde aus einer einsamen elliptischen Galaxie irgendwann eine Spiralgalaxie? Und wenn ja, wie definiert man den Übergangspunkt? Für mich erscheint es nicht offensichtlich, wie man eine Schwelle festlegt, ab der Dichteschwankungen innerhalb einer elliptischen Galaxie den Namen Spiralarme verdienen. Technischer: Welches Konfidenzband um die durchschnittliche radiale Dichteverteilung einer bestimmten Galaxie muss durchbrochen werden, damit die Galaxie als Spirale bezeichnet werden kann?
Wenn ich Ihre Frage richtig lese, haben Sie zunächst das allgemeine Galaxienentwicklungsmodell rückwärts, zumindest was die Morphologie betrifft. Auf einer sehr hohen Ebene sieht das Bild so aus: Die meisten, wenn nicht alle (großen) Galaxien bilden sich als Spiralen, dann verschmelzen sie zu verschiedenen Zeitpunkten in ihrem Leben mit anderen großen Galaxien (entweder elliptischen oder anderen Spiralgalaxien) und das Produkt wird eine elliptische Galaxie . Dies geschieht schneller und häufiger in dichten Umgebungen wie Galaxienhaufen und dauert länger für isoliertere Galaxien wie die Milchstraße (die in einigen Milliarden Jahren mit Andromeda verschmelzen wird).
Wenn Sie nach isolierten Spiralen gefragt haben, nein, ich glaube nicht, dass sich eine isolierte Spirale jemals von selbst in eine elliptische Galaxie verwandeln würde (zumindest nicht auf Zeitskalen des Lebensalters des Universums). Sie kann schließlich anfangen, einer elliptischen Galaxie zu ähneln (insofern ihr stellarer Halo wachsen kann), je nachdem, wie sehr sie von anderen kleinen Zwerggalaxien belästigt wird. Keine Galaxie ist wirklich isoliert, es gibt immer eine Hierarchie kleinerer Galaxien in der Nähe, und sie interagieren gravitativ mit der Wirtsgalaxie. Zum Beispiel hat die Milchstraße die Schütze-Zwerggalaxie und die Große und Kleine Magellansche Wolke, die bald mit uns verschmelzen werden (es passiert im Grunde jetzt für Schütze, und die Magellanschen Wolken werden ein paar Milliarden Jahre alt sein). Keines dieser Ereignisse wird stark genug sein, um die Milchstraße in eine echte Ellipse zu verwandeln,
Um Ihre andere Frage speziell zu beantworten, wie sich die Morphologie auf die innere Dynamik einer Spiralgalaxie bezieht: Das tut es definitiv, aber die Beziehung ist kompliziert. Wenn Sie eine Spiralgalaxie mit einem zentralen Balken oder Spiralarmen sehen, werden diese Merkmale durch dynamische Instabilitäten innerhalb der Galaxie erzeugt. Dies könnte dank einer Reihe von Ursachen geschehen, die von innerhalb der Galaxie selbst oder von außerhalb der Galaxie ausgehen können. Eines der gebräuchlichsten Mittel, um einen Stab oder Spiralarme in einer Scheibengalaxie anzuregen, sind Wechselwirkungen mit kleineren Zwergsatellitengalaxien, die die größere Spiralgalaxie umkreisen und sie gravitativ stören. Wenn dieser Teil der Antwort wie ein Polizist klingt, nun, das ist er irgendwie. Wie genau Scheibenstörungen wie Balken und Spiralarme gestartet werden, wie sie funktionieren, was zum Teufel sie mit der Galaxie machen,
Hoffentlich hilft das!
Ich glaube, hier schwirren ein paar Missverständnisse herum. Die Hubble-Sequenz ist keine zeitliche Sequenz. Hubble wollte nicht andeuten, dass Galaxien in der Sequenz von einer Seite zur anderen fließen (er könnte es jedoch für eine Möglichkeit gehalten haben). Es dient lediglich der Einordnung. Wie sich herausstellt, hat ein kleiner Teil der Galaxien ihre Klasse geändert, so dass eine gelegentliche große Verschmelzung zweier Spiralen, die in die richtige Richtung kreisen, eine Ellipse bilden kann. Aber die überwiegende Mehrheit der Ellipsen (die meisten in den Kernen von Clustern) hat sich sehr früh auf diese Weise gebildet. Einige Spiralen wurden möglicherweise durch Gas-Stripping in S0-Galaxien umgewandelt, als sie in Haufen fielen. Aber die meisten Spiralen begannen als Spiralen, und wahrscheinlich so für die meisten S0s. Der Drehimpuls pro Gramm, eine Erhaltungsgröße, ist für Ellipsen, S0 und Spiralen ganz anders.
Ich stimme zu, dass eine bestimmte Spiralgalaxie manchmal einen Balken haben kann und manchmal nicht.
B-rian