A galaktikus árapály olyan dagályerő , amelyet egy galaxis , például a Tejútrendszer gravitációs erejének hatása alatt álló objektumok tapasztalnak . A galaktikus árapályok esetében különösen érdekes a galaxisütközések , a törpegalaxisok vagy műholdgalaxisok elpusztításának , valamint a Tejútrendszernek az Oort -felhőre gyakorolt árapály-befolyásának tanulmányozása a Naprendszerben.
Az árapály-erők a gravitációs tér gradiensétől függenek, és nem az erősségétől, ezért az árapály-hatások általában a galaxisok közvetlen környezetére korlátozódnak. Két nagy galaxis, amelyek ütközésben vagy egymás közelében haladnak el, jelentős árapály-erőknek lesznek kitéve, és gyakran megfigyelhető az árapály-kölcsönhatások megnyilvánulása.
Két kölcsönhatásban lévő galaxis nem feltétlenül fog frontális ütközést tapasztalni (ha egyáltalán lesz), de az árapály-erők egy egyenes vonal mentén feszítik ki a galaxisokat, amelyek a galaxistól a zavaró objektum felé irányulnak. Amikor két galaxis közel halad el egymás mellett, a perifériájukon lévő deformált régiók differenciális forgással megnyúlnak, és az intergalaktikus térbe nyúlnak, és árapály-farkat képeznek . Az ilyen farok általában erősen ívelt. Ha a farok egyenesnek tűnik, akkor nagyobb valószínűséggel látjuk élesen. A farkokat alkotó csillagok és gázok kihúzódnak az egyik vagy mindkét galaxis könnyen elpusztuló galaktikus korongjaiból. [1] Az Egér és az Antenna galaxisok jó példái az ütközési árapály-farkoknak .
Ahogy a Hold két árapály-dudort hoz létre a Föld ellentétes oldalán, úgy a galaktikus árapály két kart hoz létre a társgalaxison. Nagy farok alakul ki, ha a megzavart galaxis tömege egyenlő vagy kisebb, mint a befolyásoló galaxis; ha a megzavart galaxis nagyobb tömegű, akkor a lefutó farok viszonylag gyenge lesz, és a vezető kar, amelyet néha hídnak neveznek, jobban észrevehető lesz. [1] Az árapályhidakat nehezebb észlelni, mint az árapály-farkat: a hidakat elnyelheti egy elhaladó galaxis, vagy a galaxisok egyesülésének eredményeként a híd rövidebb ideig látható, mint egy nagy árapály-farok. Továbbá, ha a két galaxis közül az egyik az előtérben van a megfigyelő számára, akkor a második galaxis és a közöttük lévő árapályhíd részben elrejthető a megfigyelő elől. Ezen okok miatt nehéz megkülönböztetni, hol ér véget az egyik galaxis, és hol kezdődik a másik. Az árapályhurkok, amelyekben a farok mindkét végén csatlakozik az azt alkotó galaxishoz, ritkább szerkezetek. [2]
Mivel az árapály-erők a galaxisok közvetlen közelében a legerősebbek, a műholdas galaxisokat érintik leginkább. Egy ilyen külső erő, amikor a műholdra hat, rendezett mozgást hoz létre a műholdon belül, ami gyakran nagy léptékű megnyilvánulások kialakulásához vezet, mint például a forgás (hasonlóan a Föld óceánjának árapályához) vagy rendellenes tömeg/fényesség arány . [3] A társgalaxisok is ki lehetnek téve az árapály-nyúlásnak, amely galaxisütközések során következik be, amikor a csillagok és a gázok elválik a galaxis külső részeitől, és elnyelődnek a társgalaxisban. Az M32 törpegalaxis , az Androméda-galaxis egyik műholdja az árapály-nyúlás miatt elveszíthette spirálkarjainak egy részét, és a megmaradt magban a magas csillagkeletkezési sebesség a megmaradt molekulafelhők mozgásának következménye [4]. (mivel az árapály-erők képesek összenyomni a csillagközi gázfelhőket a galaxisokon belül, így a kis galaxisokban ennek eredményeként aktív csillagkeletkezési régiók keletkeznek).
Egy kis galaxis árapály-nyúlásának mechanizmusa hasonló a hasonló méretű galaxisok közötti kölcsönhatáshoz, bár a viszonylag kis gravitációs tér oda vezet, hogy az árapály-erők csak a műholdas galaxist érintik, a nagy galaxist nem. Ha a műholdas galaxis nagyon kicsi a társgalaxishoz képest, akkor az árapály-farok nagy valószínűséggel szimmetrikus, és a műholdas galaxis pályája mentén irányul. [5] Ha azonban a műholdgalaxis meglehetősen nagy, és tömege meghaladja a főgalaxis tömegének tízezrelékét, akkor a műhold saját gravitációja hatással lehet az árapály-farokra, megtörve a szimmetriát, és különböző irányokba irányuló gyorsulásokat kölcsönözhet. irányokat. Az így létrejövő szerkezet a műholdgalaxis tömegétől és pályájától, valamint a gazdagalaxis körüli sötét haló tömegétől és szerkezetétől függ , ami betekintést nyújthat egy olyan galaxis, mint a Tejútrendszer, sötét anyag potenciáljába. [6]
A fő galaxis körüli nagyszámú keringés után, vagy ha a fő galaxis közelében kering, a törpe műholdgalaxis végül teljesen megsemmisül, csillagokból és gázokból álló árapály- áramot képezve , amely körbeveszi a fő galaxist. Feltételezték, hogy egyes galaxisok, például az Androméda-galaxis körül kiterjedt gáz- és csillagkorongok keletkezhetnek egy törpe-műholdgalaxis teljes árapály-pusztulása miatt (a későbbi egyesüléssel egy nagy galaxissal). [7]
Az árapály befolyása a galaxis belső területein is jelen van, ahol az árapály-erő gradiens a legjelentősebb. Ez a befolyás fontos lehet a csillagok és bolygórendszerek kialakulásához. Általában egy csillag gravitációja a fő vonzási erő a közelében, és csak ha más csillagok haladnak el a közelében, akkor az erők egyensúlya jelentősen megváltozhat. De a csillagrendszerek külső részein a csillag vonzása gyenge, és a galaktikus árapály-erők jelentősnek bizonyulnak. A Naprendszerben ebben az átmeneti régióban található a feltételezett Oort-felhő, amelyet a hosszú periódusú üstökösök forrásának tartanak.
Az Oort-felhőt a Naprendszert körülvevő hatalmas héjnak tekintik, a becslések szerint ennek a héjnak a sugara egy fényévnek felel meg . Ilyen távolságon a Tejútrendszer gravitációs mezőjének gradiense jobban észrevehető. Ennek a gradiensnek köszönhetően a galaktikus árapály deformálhatja az Oort-felhőt, a Galaxis közepe felé nyújtva, és a másik két tengely mentén összenyomva, hasonlóan ahhoz, ahogyan a Föld alakja megváltozik a Hold gravitációja hatására.
A Nap vonzása viszonylag gyenge olyan távolságokon, ahol a galaxisból érkező kis perturbációk a Naptól távoli pályákról elmozdíthatnak egyes planetezimálokat, és a Nap és más bolygók felé irányíthatják azokat. [8] Az ilyen, kőzet és jég keverékéből álló testek üstökösökké alakulnak, amikor a naprendszerbe bejutva növekvő napsugárzásnak vannak kitéve.
A galaktikus árapály-erők hatása a Földre elhanyagolható, és csak elméletileg becsülhető meg: ha a Naptól 1-nek vesszük az árapály-gyorsulást, akkor a Holdról érkező árapály-gyorsulás 2, a Tejútrendszerből érkező gyorsulás pedig 1. csak 10-12 . Ezért, ha a Hold árapály hatása a tengerszint 10 méteres emelkedéséhez vezet, akkor a Tejútrendszer hatására a vízszint mindössze 10 pikométerrel emelkedik, ami nem haladja meg az atom méretét.
| galaxisok | |
|---|---|
| Fajták |
|
| Szerkezet | |
| Aktív magok | |
| Kölcsönhatás | |
| Jelenségek és folyamatok | |
| Listák | |