Modèle SSPSF - SSPSF model

Le modèle de formation d'étoiles SSPSF (stochastique auto-propagative) de formation d' étoiles a été proposé par Mueller & Arnett en 1976, généralisé par la suite par Gerola & Seiden en 1978 et Gerola, Seiden et Schulman en 1980. Ce modèle propose que la formation d'étoiles se propage via le action des ondes de choc produites par les vents stellaires et les supernovae traversant le gaz qui compose le milieu interstellaire .

La nébuleuse Henize 206 en fournit un exemple clair. En particulier, l'émission infrarouge 24μ (MIPS) montre où une nouvelle génération d'étoiles chauffe les restes du reste de la supernova qui a induit leur formation.

Contrairement à la formation d'étoiles dans les théories des ondes de densité , qui sont limitées aux galaxies en forme de disque et produisent des motifs spiralés globaux , SSPSF s'applique aussi bien aux spirales, aux galaxies irrégulières et à toutes les concentrations locales de gaz dans les galaxies elliptiques .

L'effet peut être envisagé comme un « modèle d'infection SIR » dans un disque à rotation différentielle, la galaxie hôte. Le modèle SIR (peut-être le plus connu sous la forme du jeu de la vie de Conway ) est appliqué à la formation d'étoiles se propageant à travers la galaxie : chaque génération d'étoiles dans un voisinage comprend des étoiles massives dont les vents stellaires et, bientôt, les supernovae, produisent des ondes de choc. dans le gaz ( S matériau usceptible). Ceux - ci mènent à l' effondrement des nuages de gaz à proximité, qui produisent la prochaine génération d'étoiles ( I nfection propagation); mais dans le voisinage immédiat, tout le gaz initialement disponible est utilisé, donc pas d' autres étoiles , il naît pendant un certain temps , malgré les chocs ( R ECOUVREMENT de l' infection).

Simulation SSPSF

Dans une galaxie non aplatie, l'infection produirait une sphère se propageant vers l'extérieur. Dans un environnement aplati (disque) non rotatif, l'infection produirait un anneau de propagation vers l'extérieur. Mais dans un environnement aplati à rotation différentielle , c'est-à-dire avec une masse plus proche du centre galactique en orbite autour du centre un peu plus rapidement, l'anneau est cisaillé en une ellipse, les parties les plus internes se déplaçant devant le centre de l'anneau et les parties les plus externes à la traîne. Pour les galaxies à disque, pratiquement toute la formation d'étoiles se produit dans le disque. Dans ce cas, les anneaux allongés sont également confinés au disque et, collectivement, ils évoluent pour apparaître comme des segments (éventuellement déconnectés) de bras spiraux : voir (par exemple) NGC 4414 , ainsi que les figures in.

En 1999, le modèle d'onde de densité dominant pour la génération de bras spiraux dans les galaxies a été combiné avec SSPSF dans une thèse de doctorat par Auer (une idée suggérée pour la première fois par Gerola et Seiden en 1980). Auer a conclu que les ondes de densité sont en fait moins efficaces pour produire la formation d'étoiles, et plus efficaces pour organiser simplement la SSPSF en cours en motifs à grande échelle (spirales), finalement en forme de spirale Grand Design si les conditions le permettent.

Dans la figure, vous pouvez voir une simulation d'un modèle simple pour SSPSF sur une grille circulaire. Il est généré en commençant au hasard la formation d'étoiles dans certaines cases de la grille, qui se propage aux cases voisines de la grille au fur et à mesure que le temps avance. La formation d'étoiles s'éteint avec le temps et une boîte a un certain temps de régénération qui l'empêche de commencer une nouvelle formation d'étoiles juste après avoir été active. L'ajout d'une rotation (différentielle) au disque pendant la propagation crée des motifs en spirale qui sont de la même nature que ceux des galaxies spirales réelles. Les taches sombres sont des zones de formation d'étoiles actives, les taches plus claires sont des zones de formation d'étoiles récentes/des zones en régénération.

Les processus SSPSF ont été démontrés dans un premier prototype ("Gaslight") du jeu vidéo Spore de 2008 .

Voir également

Les références