¿Los brazos de una galaxia espiral giran como una barra de chocolate en largas espirales?

Debido a que los brazos de una galaxia espiral tienen un centro cilíndrico-lineal, ¿quizás tienen una rotación cilíndrica alrededor de su centro como un vórtice de humo? ¿Se han medido movimientos similares dentro de las galaxias?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Respuestas (1)

Algo así como. Esto se demuestra de forma más clara en las galaxias espirales barradas , que constituyen alrededor de 1/2 a 2/3 de todas las galaxias espirales . Un ejemplo dramático es NGC 1365 :


Imagen cortesía de Wikipedia.

Otros, como el M95 , tienen brazos en espiral que se envuelven aún más mientras conservan la barra central:


Imagen original cortesía de Wikipedia ; color agregado por mí en Paint.

En ambos casos, se puede ver la barra dominando claramente la estructura central de la galaxia.

Sin embargo, la cuestión es que los brazos espirales (y las áreas centrales) de una galaxia no giran tanto como las cosas que hay dentro de ellos. Según la teoría de las ondas de densidad , estas estructuras son solo regiones de mayor densidad, donde hay más gas, polvo y estrellas. Estos objetos pueden entrar y salir de los brazos y barras en espiral. Los brazos espirales son precisamente los lugares donde hay más estrellas, gas y polvo que en otros lugares. Lo mismo ocurre con los bares.

Los brazos giran , hasta cierto punto, a algo llamado velocidad de patrón . Esto es mayor que la velocidad de algunas de las estrellas y menor que la velocidad de otras estrellas; depende de en qué parte del brazo estén las estrellas.

Todavía tengo que ver la "velocidad del patrón" aplicada a las barras, pero el mismo fenómeno puede estar funcionando.

¿Se han medido movimientos similares dentro de las galaxias?

Supongo que ya he respondido esto, pero encontré un buen artículo, Gordon (1977) . Menciona que algunas técnicas populares implican medir las emisiones de radio del hidrógeno neutro, aunque mide la abundancia de monóxido de carbono. Ambas técnicas se utilizan para encontrar curvas de rotación y determinar la velocidad del patrón. Sin embargo, el periódico tiene 38 años.

En Bournaud y Combes (2002) se puede encontrar una buena descripción general de la formación y evolución de las barras . Puedes encontrar otro buen ensayo sobre los brazos en espiral aquí .

Algunas otras preguntas relacionadas y útiles sobre física:

Aquí hay uno de Astronomy:

El OP acaba de editar, y creo (aunque no está claro) la pregunta es si los brazos giran alrededor de su eje largo (independientemente de su viaje alrededor de la galaxia).
@ChrisWhite Ah, eso sería interesante (gracias por la notificación de actualización). Dudo que se haya estudiado, o que se haya identificado un mecanismo (si se ha observado), si es que existe. Pero no estoy familiarizado con la literatura.
Dado que la teoría de ondas de densidad funciona en 2D, en realidad no se ocupa de este tipo de cosas. Creo que el hecho de que se trate de ondas de densidad en lugar de ondas transportadoras de materia corta la conexión con los anillos de vórtice. Puede haber un acoplamiento distinto de cero a la frecuencia vertical, especialmente en discos deformados, pero ya hemos avanzado bastante en esta tangente.