Межгалактическое пространство

[SamPox]

Чем заполнено межгалактическое пространство?

[Mihr]

(Оффтоп)

Межгалактической средой

[Munin]

В принципе, просто газом. Его состав - такой же, как первичный газ Вселенной - то есть, четверть гелия, остальное водород.

Есть газ межпланетный. Есть межзвёздный. Есть межгалактический. Есть и ещё ступенька: вне скоплений галактик. Он отличается по плотности, каждый раз спускаясь на порядки. Но нигде не абсолютный вакуум.

[Pphantom]

Mihr в сообщении #930215 писал(а):

Межгалактической средой

Почему оффтоп-то? Это совершенно верный ответ.

[Shtorm]

А бывают ли свободно плавающие астероиды в межгалактическом пространстве? Ну или там кометы - соответственно несвободно летающие?

[Pphantom]

Shtorm в сообщении #930329 писал(а):

А бывают ли свободно плавающие астероиды в межгалактическом пространстве?

Принципиально это возможно (хотя и маловероятно - неясно, как астероид будет формироваться не около какой-то звезды, а выкинуть его из планетной системы так, чтобы он еще и из галактики вылетел, очень сложно), а вот наблюдать такие объекты практически невозможно.

Shtorm в сообщении #930329 писал(а):

Ну или там кометы - соответственно несвободно летающие?

А в чем разница (в данном контексте) между астероидом и кометой?

[Munin]

Shtorm в сообщении #930329 писал(а):

А бывают ли свободно плавающие астероиды в межгалактическом пространстве? Ну или там кометы - соответственно несвободно летающие?

Скорей всего, есть. Но мало.

Pphantom в сообщении #930334 писал(а):

Принципиально это возможно (хотя и маловероятно - неясно, как астероид будет формироваться не около какой-то звезды, а выкинуть его из планетной системы так, чтобы он еще и из галактики вылетел, очень сложно)

У меня сложилось такое впечатление, что планетная система - постоянно "сорит" вокруг себя планетами и планетезималями, астероидами и кометами, выбрасывая их из центральной области с бурной динамикой. Ну, планеты и планетезимали - это на этапе формирования, а астероиды и кометы - этим Солнечная система, например, и по сей день занимается. Хотя энергии выброшенных тел будут сравнительно малы - но это по меркам внутренней части Солнечной системы, где чтобы удержаться на орбите, нужны десятки км/сек. Дальше эти тела будут летать в межзвёздном пространстве, не притягиваясь к отдельным звёздам, и для этого им достаточно гораздо меньших скоростей (единицы км/сек? меньше? не считал), причём относительные скорости звёзд в пределах звёздного потока - того же порядка, и тело может "набрать" большую относительную скорость, просто перебравшись от окрестностей одной звезды к окрестностям другой.

И таким образом, межзвёздное (но пока внутригалактическое) пространство должно быть довольно засорено подобным мусором - имеющим ничтожный вклад по массе, по сравнению со звёздами и газом, но значительным "в штуках". Что с ним происходит дальше? Галактика - на других пространственных и временны́х масштабах - тоже хаотическая динамическая система, изредко выбрасывающая из себя что-то лишнее. И если из галактики будет выброшена какая-нибудь звезда, то она может с собой прихватить и горстку мелкого мусора, повлияв на свои окрестности порядка масштаба межзвёздных расстояний. Разумеется, это в меньшей степени относится к быстрым звёздам, выстреленным эффектом пращи из каких-либо тесных систем, но и медленные звёзды тоже должны иногда вылетать из галактики.

Какие-то такие дилетантские мысли.

Ещё идея: шаровое скопление на этапе своего формирования может понаделать планет/планетезималей/комет, и повыстреливать ими вокруг со сравнительно большими скоростями - на стадии до вириализации. Совсем сумасбродная :-)

[Pphantom]

Munin в сообщении #930361 писал(а):

У меня сложилось такое впечатление, что планетная система - постоянно "сорит" вокруг себя планетами и планетезималями, астероидами и кометами, выбрасывая их из центральной области с бурной динамикой.

Малыми телами - может быть, а вот планетами - скорее нет, чем да. Уже на стадии формирования планет нужны условия, практически исключающие возможность их выброса.

Munin в сообщении #930361 писал(а):

Дальше эти тела будут летать в межзвёздном пространстве, не притягиваясь к отдельным звёздам, и для этого им достаточно гораздо меньших скоростей (единицы км/сек? меньше? не считал), причём относительные скорости звёзд в пределах звёздного потока - того же порядка, и тело может "набрать" большую относительную скорость, просто перебравшись от окрестностей одной звезды к окрестностям другой.

При этом распределение по скоростям должно становиться равновесным, грубо говоря, это почти обычный Максвелл. Соответственно, объектов со скоростями, позволяющими куда-то вылететь, будет очень немного.

[Shtorm]

Pphantom, Munin, спасибо за интересные ответы и рассуждения.

Pphantom в сообщении #930334 писал(а):

Shtorm в сообщении #930329 писал(а):

Ну или там кометы - соответственно несвободно летающие?

А в чем разница (в данном контексте) между астероидом и кометой?

Ну я то так мыслил, что астероиды, свободно плавающие, летают в межгалактическом пространстве по хаотической траектории. А кометы - по определённым. Я это так себе попытался объяснить: Например, на краю галактики происходит взрыв сверхновой и какой-то твёрдотельный кусок выбрасывается взрывом за пределы галактики с очень большой скоростью. Но скорости не достаточно, чтобы полностью вырваться из гравитационного поля галактики и твердотельный кусок становится кометой, движущейся по эллиптической орбите относительно центра галактики. Возможно я написал глупость, так что прошу меня поправить.

[Pphantom]

Shtorm в сообщении #930655 писал(а):

Ну я то так мыслил, что астероиды, свободно плавающие, летают в межгалактическом пространстве по хаотической траектории. А кометы - по определённым.

Это очень странный взгляд. Астероиды и кометы отличаются по строению и химическому составу, в пределах планетной системы - по параметрам орбиты (более-менее), но когда они вылетят в межгалактическое пространство, разница сведется к тому, что одна каменюга будет достаточно плотной, а другая - более рыхлой и с большой долей льда. Принципиальной разницы в траекториях при этом взяться неоткуда.

[Munin]

Pphantom в сообщении #930550 писал(а):

Малыми телами - может быть, а вот планетами - скорее нет, чем да. Уже на стадии формирования планет нужны условия, практически исключающие возможность их выброса.

Слышал про идею, что на момент образования Солнечной системы в ней было порядка 100 - 1000 планет такого размера, как современные большие планеты, а потом бо́льшая часть разлетелась, так что выжила только небольшая динамически устойчивая система. Я её имел в виду. Ну и тем более это применимо к экзопланетным системам, у которых даже юпитеры имеют большие эксцентриситеты.

Pphantom в сообщении #930550 писал(а):

При этом распределение по скоростям должно становиться равновесным, грубо говоря, это почти обычный Максвелл. Соответственно, объектов со скоростями, позволяющими куда-то вылететь, будет очень немного.

Немного, но не нуль. И насчёт "Максвелла", тут ещё прикидывать надо: какова будет его "температура", не будет ли у него "источников нагрева", не будет ли он переменным по месту (по радиусу галактики, по высоте над плоскостью диска).

[Pphantom]

Munin в сообщении #930705 писал(а):

Слышал про идею, что на момент образования Солнечной системы в ней было порядка 100 - 1000 планет такого размера, как современные большие планеты, а потом бо́льшая часть разлетелась, так что выжила только небольшая динамически устойчивая система. Я её имел в виду.

Честно говоря, никогда даже не слышал. Да и в реалистичность поверить трудно: тысяча Юпитеров - это еще одно Солнце по массе. Если даже не вдаваться в подробности, как эта масса собралась в планеты, все равно непонятно другое: известно, что при звездообразовании собственно в звезды переходит примерно половина или меньше массы газа в межзвездной среде. А тут эффективность звездо/планетообразования должна была бы быть стопроцентной (а то и больше ). Да и известны сейчас протопланетные диски, их массы, соответственно, тоже.

Munin в сообщении #930705 писал(а):

Ну и тем более это применимо к экзопланетным системам, у которых даже юпитеры имеют большие эксцентриситеты.

А орбит с большими эксцентриситетами не так уж и много. Вот тут можно посмотреть и построить всякие картинки, но в общем и так видно, что в основном $e \lesssim 0.4$. Это не круговые орбиты, конечно, но и не тот случай, когда планета будет выкинута из-за взаимодействия с "чужой" звездой или несферичности своей.

Munin в сообщении #930705 писал(а):

И насчёт "Максвелла", тут ещё прикидывать надо: какова будет его "температура", не будет ли у него "источников нагрева", не будет ли он переменным по месту (по радиусу галактики, по высоте над плоскостью диска).

Этим много и разнообразно занимались в последние по крайней мере три четверти века. И источники нагрева бывают, и переменность есть, но в целом все равно характерные модальные скорости - 20-30 км/с, больше не получается. А для вылета нужно на порядок больше, и это означает, что все-таки почти нуль.

[Munin]

Pphantom в сообщении #930715 писал(а):

Да и в реалистичность поверить трудно: тысяча Юпитеров - это еще одно Солнце по массе.

Ну, не Юпитеров. Земель-Марсов, хотя бы.

Pphantom в сообщении #930715 писал(а):

А орбит с большими эксцентриситетами не так уж и много. Вот тут можно посмотреть и построить всякие картинки, но в общем и так видно, что в основном $e \lesssim 0.4$. Это не круговые орбиты, конечно, но и не тот случай, когда планета будет выкинута из-за взаимодействия с "чужой" звездой или несферичности своей.

Я знаю, я говорю диапазон $e \lesssim 0{,}1.$ В него уже мало помещается.

И я не говорю о том, чтобы планета (единственная) была выкинута из-за несферичности звезды. Я говорю, что юпитер на такой орбите - может расшвырять из системы все остальные планеты. (Правда, непонятно, успеют ли они ещё образоваться перед вышвыриванием.)

Pphantom в сообщении #930715 писал(а):

Этим много и разнообразно занимались в последние по крайней мере три четверти века. :-) И источники нагрева бывают, и переменность есть, но в целом все равно характерные модальные скорости - 20-30 км/с, больше не получается. А для вылета нужно на порядок больше, и это означает, что все-таки почти нуль.

Ясно, спасибо.

Значит, наша надежда - на приливные взаимодействия галактик :-) Вот тогда-то явно много материала выбрасывается.

[Pphantom]

Munin в сообщении #930717 писал(а):

Ну, не Юпитеров. Земель-Марсов, хотя бы.

Тогда попроще, но с механизмом образования таких планет в больших количествах большие проблемы.

Munin в сообщении #930717 писал(а):

И я не говорю о том, чтобы планета (единственная) была выкинута из-за несферичности звезды. Я говорю, что юпитер на такой орбите - может расшвырять из системы все остальные планеты. (Правда, непонятно, успеют ли они ещё образоваться перед вышвыриванием.)

Именно. Расчистка орбиты произойдет еще на стадии образования, поэтому если что и вылетит, то не крупные планеты.

Munin в сообщении #930717 писал(а):

Значит, наша надежда - на приливные взаимодействия галактик Вот тогда-то явно много материала выбрасывается.

Да, это, собственно, и есть основной механизм подобных выбросов (по крайней мере, по текущим представлениям).

[Munin]

Pphantom в сообщении #930811 писал(а):

поэтому если что и вылетит, то не крупные планеты.

Ну ладно. Начиналась-то тема с астероидов.

А вообще, как вам сценарий: гигант мигрирует (вроде, миграция орбит - это уже мейнстрим практически?), пролетает близко мимо другого гиганта, у них разбалтывается эксцентриситет и плоскости орбит, и на радостях они разносят всю остальную планетную систему вдребезги?