सर्पिल आकाशगंगाएँ निस्संदेह ब्रह्मांड में सबसे सुंदर संरचनाओं में से एक हैं। एक मॉडल के तहत, सर्पिल संरचना सर्पिल घनत्व तरंगों द्वारा बनाई गई है। दूसरे में, वे ज्वारीय बातचीत से प्रेरित होते हैं। यह वह दृष्टिकोण है जिसे डोब्स एट अल द्वारा नए पेपर में खोजा गया है, जिसे रॉयल एस्ट्रोनॉमिकल सोसायटी के मासिक नोटिस में प्रकाशन के लिए स्वीकार किया गया है। विशेष रूप से, लेखकों ने भव्य डिजाइन सर्पिल, एम 51 पर सर्पिल हथियारों की संरचना को फिर से बनाने के लिए ज्वारीय बलों के मॉडलिंग का उपयोग करने का प्रयास किया।
इंटरैक्शन को मॉडल करने के लिए, उन्होंने M51 के लिए एक समान वितरण (डिस्क, उभार और प्रभामंडल में टूट गया) के साथ एक साधारण आकाशगंगा के मॉडल के साथ शुरू किया। उनकी प्रारंभिक आकाशगंगा शुरू में सर्पिल संरचना से मुक्त थी, लेकिन "तारों में गुरुत्वाकर्षण अस्थिरता [नोट: गैलेक्टिक गैस के विपरीत। व्यक्तिगत सितारों में नहीं।] एक बहु-सशस्त्र ”और पैची सर्पिल संरचना (एक flocculent सर्पिल के रूप में जाना जाता है) का उत्पादन करते हैं। इस चुलबुले स्वभाव की भविष्यवाणी पहली बार 1964 में टूमरे ने की थी और तब से कई बार इसका अनुकरण किया जा चुका है। डॉब्स की टीम ने 2003 में थिस और स्पिनेकर के पिछले सिमुलेशन द्वारा प्राप्त कक्षीय मापदंडों के साथ छोटी आकाशगंगा (NGC 5195) का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक बिंदु स्रोत पेश किया।
पहले 60 मिलियन वर्षों के लिए, महत्वपूर्ण नई संरचना सबूत नहीं थी। पास आने वाले साथी के कारण डिस्क में कुछ गड़बड़ी दिखाई दी, लेकिन कोई नई सर्पिल संरचना नहीं पैदा हुई। हालांकि, सिमुलेशन की शुरुआत से 120 मिलियन साल तक, साथी के निकटतम आकाशगंगा के किनारे एक सर्पिल बांह के संकेत बनने लगते हैं और 180 मिलियन वर्षों तक, दो स्पष्ट "भव्य डिजाइन" सर्पिल हथियार आकाशगंगा के चेहरे पर हावी होते हैं , 15,000 से अधिक प्रकाश वर्ष फैले।
लेकिन हथियार बहुत अच्छे थे। 240 मिलियन वर्षों तक, हथियार केवल 6,500 प्रकाश वर्ष तक फैलते हैं, क्योंकि साथी से गुरुत्वाकर्षण बल आकाशगंगा की गैस को चरते हैं, क्योंकि यह अपनी कक्षा में चारों ओर खींची जाती है। 300 मिलियन वर्षों तक, सर्पिल हथियार फिर से बढ़ गए हैं और जोड़ी एम 5 / एनजीसी 5195 प्रणाली की वर्तमान स्थिति के समान उल्लेखनीय दिखती है।
लेखकों ने कई विशेषताओं पर ध्यान दिया है कि उनके सिमुलेशन में मनाया आकाशगंगा के साथ सामान्य रूप से है। जिस तरफ साथी पहली बार आकाशगंगा के पास पहुंचा था, वे एक हाथ में "किंक" (बाईं ओर छवि में ए के रूप में लेबल) को नोट करते हैं। एक और समानता सर्पिल बाहों में से एक का एक विभाजन है, हालांकि, फिर से, सटीक स्थिति अलग है (बी लेबल)।
लेखकों द्वारा की गई एक और तुलना विभिन्न आर्म पैटर्न (1 हाथ, 2 हाथ, 3 हाथ, आदि) की ताकत (या आयाम) से अधिक थी। उन्होंने पाया कि दो सशस्त्र पैटर्न सबसे प्रमुख थे, लेकिन यांत्रिकी से, उन्होंने निर्धारित किया कि अंतर्निहित उच्च सशस्त्र संरचनाएं थीं जो कभी भी पूरी तरह से पकड़ नहीं रखती थीं। हालाँकि, ये उच्च सशस्त्र पैटर्न आए थे बंद करे 2 हाथ सर्पिल की ताकत। लेखक ध्यान दें कि यह एक समूह के पर्यवेक्षणीय निष्कर्षों के अनुरूप है जो एक कार्य में M51 का अध्ययन कर रहा है जिसे अभी प्रकाशन के लिए तैयार किया जाना है।
हालाँकि, इसके कुछ अंतर भी हैं। नकली M51 से विस्तारित गैस का एक प्लम जिसमें वास्तविक अवलोकनों (लेबल C) में कोई प्रतिपक्ष नहीं है। वास्तविक अवलोकन साथी आकाशगंगा के सामने बड़ी मात्रा में गैस दिखाते हैं जो सिमुलेशन (डी लेबल) में समान डिग्री के लिए मौजूद नहीं हैं। अंत में, वास्तविक टिप्पणियों में M51 के साथी के सबसे करीब के समतल दिखाई देते हैं। फिर से, ये सिमुलेशन में दिखाई नहीं देते हैं। लेखकों का सुझाव है कि वास्तविक प्रणाली की तुलना में एनजीसी 5195 के सरलीकृत मॉडलिंग के कारण हो सकता है कि एक विस्तारित शरीर के बजाय एक बिंदु स्रोत के रूप में, या प्रारंभिक मापदंडों में मामूली अंतर हो।
इन मतभेदों के साथ भी, लेखकों का सुझाव है कि उनके इंटरैक्शन के मॉडलिंग से पता चलता है कि सर्पिल संरचना, कम से कम इस मामले में, एनजीसी 5195 द्वारा M51 पर ज्वारीय बातचीत का परिणाम है। वे यह भी ध्यान दें कि सर्पिल घनत्व तरंगों की संभावना है नहीं अपराधी अन्य अध्ययनों से आकाशगंगा के लिए एक सुसंगत "पैटर्न गति" निर्धारित करने में सक्षम नहीं है (पैटर्न की गति कोणीय गति है जिस पर हथियार एक सुसंगत संरचना के रूप में देखा जाता है)। इसके बजाय, अवलोकनों से पता चला है कि हथियारों की अलग-अलग राडिए में अलग-अलग पैटर्न की गति होनी चाहिए।
हालांकि उनका काम यह सुझाव नहीं देता है सब सर्पिल संरचना साथी के साथ ज्वारीय बातचीत द्वारा बनाई गई है, यह काम कई आकाशगंगाओं में संभावना के लिए एक मजबूत मामला बनाता है जिसमें विशिष्ट रूप से ऐसे साथी और एम 51 होंगे। इसके अलावा, सिमुलेशन से यह भी पता चलता है कि ये tidally प्रेरित हथियार एक अस्थायी घटना है। चूंकि उनके पास एक निश्चित गति नहीं है, वे मर्जी धीरे-धीरे हवा उठती है और जैसे-जैसे बातचीत आगे बढ़ती है, आकाशगंगाएँ और विकृत होती जाएँगी और अंततः विलीन हो जाएँगी।
(कुछ बिंदुओं पर कागज से छवियों को पुन: प्रस्तुत करने की अनुमति के लिए क्लेयर डॉब्स का धन्यवाद।)
