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Titolo: Rotazione della barra galattica.

Salve.
In una galassia spirale ciacuna stella percorre un'orbita più o meno
ciclolare, sempre nello stesso verso, intorno al centro del nucleo, e
questo vale sia per le stelle appartenenti alle braccia sia per quelle
appartenenti al nucleo.
Giusto?
In una galassia barrata la barra si presenta normalmente panciuta al
centro,è come se ci fosse un nucleo (come quello delle spirali non
barrate di cui sopra) da cui si dipartono le due metà della barra,
dalle estremità della quale si dipartono poi i bracci spiraleggianti.
Indubbiamente ciscuna stella appartenente ai bracci descrive intorno
al centro della galassia un'orbota più o meno circolare, come nel caso
della spirale totale.
E le stelle che appartengono alla barra?
Descrivono ciascuna un'orbita pressochè circolare intorno a centro
della galassia (al centro della barra) come fanno quelle del nucleo
delle spirali normali?
Insomma, la barra tutta intera ruota intorno al suo centro in quanto
tutte le stelle che la compongono ruotano ciascuna intorno a quel
centro?
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 centro?
Ciao, ho appena sottoscritto questo NG e trovo molto interessante questa 
domanda.
In effetti non ho mai letto nulla su questo quesito, anzi, non ci avevo mai 
nemmeno pensato.
A lume di naso le stelle di una galassia dovrebbero comunque rispettare le 
leggi di Keplero,
prova ne è proprio l'avvolgimento a spirale dovuto ad una velocità maggiore 
delle stelle
più vicine al nucleo. Se è così, una barra galattica sembra violare queste 
leggi: le stelle della
barra più distanti non solo impiegherebbero lo stesso tempo rispetto a 
quelle più vicine
al centro, ma ruoterebbero anche più velocemente (velocità tangenziale).
Bella domanda! Spero che qualcuno risponda con cognizione.
-- 
ciao!
...nixs.................................................................
nixs.lucchetto.@lagirandola.it
togli la ".SERRATURA." per scrivermi
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L'uomo non smette di giocare perché invecchia,
ma invecchia perché smette di giocare.
(George Bernard Shaw)
 
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 Bella domanda! Spero che qualcuno risponda con cognizione.
Il problema è che le stelle non "compongono" in modo stabile i bracci 
delle galassie (spirali o barre che siano), come le molecole d'aria non 
"compongono" un'onda acustica in modo stabile.
Le stelle hanno i loro moti sostanzialmente newtoniani attorno al centro 
galattico, esse cioè non sono solidali con i bracci e questi sono onde 
di densità nelle stelle, effetti ottici che perciò non sono legati alle 
leggi della fisica dei corpi.
-- 
Marco Voli
---
"Se fossimo trattati come meritiamo,
  chi si salverebbe dalle frustate?"
                     Il Matto di Elsinore

 della fisica dei corpi.
e cioè? vuoi dire che la barra è data dal "caso" dovuto alla casuale densità 
momentanea delle stelle?
Se le stelle non "compongono" in modo stabile le barre... queste allora non 
dovrebbero esistere, al
loro posto si dovrebbe vedere un disco o una spirale.
-- 
ciao!
...nixs.................................................................
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(George Bernard Shaw)
 
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 loro posto si dovrebbe vedere un disco o una spirale.
Non capisco bene la consequenzialitŕ nella tua affermazione. Cioč se le 
stelle non "compongono" in modo stabile le barre "queste *allora* non 
dovrebbero esistere".
No. I bracci esistono, anche ciascuna stella non gli appartiene in modo 
stabile. Come le molecole d'aria non appartengono stabilmente alla 
"cresta" di un onda acustica, pur dandogli vita al suo passaggio.
Il discorso č complesso e include nozioni di dinamica e di evoluzione 
stellare. Cercherň di semplificare.
Come ho detto i bracci (a barra o spirale che siano) sono onde di 
densitŕ di stelle. Piů precisamente di stelle "appena" nate, che sono 
mediamente piů luminose e perciň visibili, grazie al contributo delle 
stelle piů massicce della popolazione che vi si č "appena" formata e che 
  moriranno nel giro di decine o poche centinaia di milioni d'anni, le 
piů massicce -e appariscenti- senza neppure fare un giro completo. 
Proprio queste ultime, esplodendo come supernovae, provocheranno una 
compressione nel disco "davanti" a loro innescando una nuova formazione 
stellare e il nuovo braccio che si accenderŕ grazie ad essa. E proprio 
per questo il nuovo braccio sarŕ piů avanti rispetto a quanto gli 
consentirebbe una velocitŕ orbitale newtoniana attorno al centro galattico.
Insomma il disco galattico continua a esistere come substrato di stelle 
deboli e gas che ruotano in moto newtoniano normale. Su questo si 
innescano eventi di formazione stellare causati da perturbazioni della 
densitŕ che innescano una reazione a catena di formazioni successive; 
queste si rendono evidenti come zone di maggior luminositŕ sul disco; la 
natura di questo meccanismo di "reazione a catena", su di un substrato 
in moto newtoniano, fa sě che il fenomeno assuma una regolaritŕ che, al 
nostro occhio, si manifesta con una forma caratteristica: i bracci.
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 nostro occhio, si manifesta con una forma caratteristica: i bracci.
Ah! Ora ho capito! Teoria affascinante!
Però la vedo un po' forzata in alcuni tratti.
Se è come dici allora non ci sarebbe alcuna ragione per avere barre con 
tratti
simmetrici rispetto al punto centrale, sia in posizione angolare sia in 
lunghezza.
Poi dici la stessa cosa anche dei bracci delle spirali, cioè vuoi dire che 
la densità
della materia è uniforme nella galassia e i bracci a spirale sono solo il 
risultato
dell'"accensione" della materia in forma di stelle? Non credo, invece, ci 
siano
dubbi sulla variazione di densità stellare tra breacci a spirali e spazio 
interbracci.
Nella mia ignoranza (non sono un astronomo o astrofilo) mi vado sempre più
convincendo che la forma a spirale delle galassie e tutte le sue variazioni
sono SEMPRE la conseguenza di qualche scontro con altre galassie. Questo 
presuppone
e verifica la discontinuità di materia nell'ambito del disco galattico a 
spirale.
Che ne dici?


 Che ne dici?
L'innesco del fenomeno dei "bracci" è propriamente una perturbazione, 
questa può essere di un corpo piccolo come un ammasso globulare che non 
sconvolgerà più di tanto la distribuzione globale della massa (nucleo 
con disco di polveri) e produrrà una galassia a spirale classica, oppure 
può essere una galassia più o meno massiccia che indurrà forze mareali 
(con effetti simmetrici come nelle maree sulla terra) e otterrà foggie 
diverse di bracci, dalle barre a altre strutture più o meno regolari.
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 il "braccio" le sopravanzi.
ok, sempre più chiaro. Quello che ancora non mi convince è l'estrema 
simmetricità di
questo fenomeno ai due lati del punto centrale, tale che la barra (e quindi 
l'effetto onda di
compressione" si mantiene allineata dai due lati.
-- 
ciao!
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(George Bernard Shaw)
 
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 compressione" si mantiene allineata dai due lati.
Pensa alle maree terrestri. Sono rimmetriche.
Non devi pensare ai bracci come formazioni stabili, spirali e barre si 
modificheranno nel tempo, incurvandosi più o meno, sparendo e 
riapparendo (come le onde: hai presente i cavalloni al mare che si 
presentano a gruppi poi il mare si calma un po' poi riprendono...) 
secondo i moti di rotazione e secondo le densità del disco su cui 
vivono. La loro apparenza attuale dice solo del luogo attuale della 
maggior densità e quindi nascita di stelle, tra decine di milioni di 
anni probabilmente quella che ora è una barra generata da una 
interazione mareale con una galassia nana inglobata, sparirà a favore di 
una configurazione a spirale più usuale.


Dopo una sbirciata veloce:
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/ESSAYS/Elmgreen/elmgreen.html
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 e secondo le densità del disco su cui vivono.
Affascinante teoria! :-))
Giusto per rompere le scatole: e le galassie ellittiche uniformi? Cioè senza
l'ombra di una spirale e senza barre? Come le spiegano?
-- 
ciao!
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http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/ESSAYS/Elmgreen/elmgreen.html
Non c'è però qui il minimo cenno alla dinamica che dà luogo alla barra
(nemmeno in rapporto alle ipotizzate onde di densità), così
differenziata rispetto alle braccia che se ne dipartono.
Nè ho trovato altrove.
Potresti dare tu, se vuoi,  una sbirciatina "meno veloce" in rete?
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.oirg

 l'ombra di una spirale e senza barre? Come le spiegano?
Il disco si forma a causa della viscosità del gas interstellare, che 
frena i moti veritcali rispetto al piano perpendicolare all'asse medio 
di rotazione, facendo sì che pian piano si formi il ben noto disco.
Le Galassie ellittiche sono "vecchie" ormai esauste quanto a gas 
interstellare, non ce n'è più, infatti non nascono nuove stelle. Ciò fa 
sì che i continui inglobamenti di nuovi oggetti minori portano la 
popolazione stellare ad distribuzione sostanzialmente caotica e 
disordinata, come appunto la forma ellittica mostra: miliardi di stelle 
ciascuna su una propria orbita più o meno ellittica e più o meno 
inclinata, attorno al centro di gravità comune, senza nessuno corpo 
vicino che possa sostanzialmente modificare la struttura globale.
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 sostanzialmente modificare la struttura globale.
molto chiaro... grazie
-- 
ciao!
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 leggi della fisica dei corpi.
L'argomento è ben lungi dall'essere compreso in forma soddisfacente, anche
se si tratta di un campo di ricerca in cui l'estendersi delle osservazioni
e delle acquisizioni teoriche (basate per lo più sulla realizzazione di
simulazioni N-body sempre più complesse), sta aumentato gradatamente il
livello di comprensione della dinamica galattica.
Comunque, secondo quanto viene ritenuto attualmente, i bracci delle
spirali barrate *non sono* da considerarsi onde di densità:
"Bar patterns are not static, they rotate with a pattern speed,
but unlike spiral arms they are not density waves. Stars in
the bar stay in the bar!"
http://www.astro.caltech.edu/~george/ay124/Ay124_Lec11.pdf
E le stelle all'interno della barra sarebbero caratteriozzate da orbite
per lo più radiali, ben diverse da orbite kepleriane.
Saluti,
Aleph
 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 per lo più radiali, ben diverse da orbite kepleriane.
che vuol dire orbite radiali?
-- 
ciao!
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(George Bernard Shaw)
 
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 che vuol dire orbite radiali?
A quanto ho capito sono orbite che viste da un sistema di riferimento
corotante con la barra rimangono confinate all'interno della barra stessa,
assumendo configurazioni per lo più allungate (le principali sono quelle
della cosiddetta famiglia x1, della cui esistenza sono venuto a sapere non
più di qualche ora fa).
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Rings/Rings11_2.html
Lasciami concludere questo intervento con l'invito a diffidare di ogni
"spiegazione" semplice e discorsiva: in generale, tutte le volte che si
parla di fisica (perché la fisica non si fa a chiacchere, essendo una
scienza quantitativa) e in particolare, quando si affrontano questioni
concernenti la dinamica galattica (che sono tra le più complesse da
modellizzare in astrofisica, nonostante i notevoli passi in avanti
compiuti nell'ambito delle simulazioni a computer e della comprensione
sempre più profonda dei fenomeni fisici coinvolti).


 spirali barrate *non sono* da considerarsi onde di densità:
FlyM dice che quella delle onde di densità è la teoria ufficiale.
A chi bisogna credere?
Luciano Buggio
http://lucianobuggio.altervista.org

 A chi bisogna credere?
Confida in Dio e stai sereno.
Amen.


 Confida in Dio e stai sereno.
Scusa se ho usato la parola "credere", dandoti un dritta per non
ripondere.
Riformulo la domanda.
FlyM ha detto che le barre (e le braccia spirali) si spiegano con le
onde di densità: precisamente ha detto (richiesto da  nixs se quella
dell'accensione e dello spegnimento  successivi delle stelle come i
pixel di uno schermo che danno l'illusione del moto fosse una sua
personale visione), che è la teoria ufficiale.
Tu poi sei intervenuto dicendo che (vedi sopra) "secondo quanto viene
ritenuto attualmente, i bracci delle spirali barrate *non sono* da
considerarsi onde di densità":
Ora le due teorie sono assolutamente divergenti.
Tu dici che si sta lavorando col porblema dei n-corpi.
Quindi non si lavora più con le onde di densità?
Quella direzione di ricerca è stata abbandonata?
Per favore, rispondimi, senza ironie o cani menati per l'aia.
Il problema è serio.
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 considerarsi onde di densità":
Chiariamo, le onde di densità sono le spirali, le barre sono causate da 
interazioni gravitazionali (con forze mareali in azione).
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 interazioni gravitazionali (con forze mareali in azione).
Quindi tutte le volte che noi vediamo la barra vuol dire che nella
storia passata di quella galassia c'è stato quantomeno un incontro
ravvicinato con un'altra galassia?
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 Quella direzione di ricerca è stata abbandonata?
Ma nemmeno per idea. 
Comunque torno a ribadire che questo è un campo estremamente scivoloso, e
non è il solo in astrofisica, in cui le certezze granitiche sono più
l'eccezione che la regola.
Tanto per fare un esempio, che non c'entra nulla con il topic in
discussione, pensa che attualmente non si ha un'idea chiara di quale possa
essere la massa limite per le stelle massicce di formazione recente: si
pensa possa situarsi attorno a 100 - 150 masse solari, ma la cosa non è
chiara né da un punto di vista osservativo, né (tanto meno) da un punto di
vista teorico.
A riguardo delle stelle di III generazione poi, le cose sono ancora più
incasinate: si pensa che dopo la golden age potrebbero essersi formate
stelle molto più massicce di quelle attuali (centinaia o forse migliaia di
masse solari), con meccanismi di produzione dell'energia interna esotici e
basati, secondo alcuni, addirittura sulla materia oscura (che rimane
l'araba fenice della cosmologia).
Insomma, come diceva quel saggio, il cammino del sapere è "infinito, ...in
tutte le direzioni".


 spirale.
Avevo capito male: per "bracci delle spirali barrate" intendevi le due
metà della barra, vero?, bno i bracci della spirale."
E' così?
In ogni modo, non capisco perchè le barre devono essere trattate con
una teoria diversa da quella con con qui vengono trattati gli
avvolgimetni spiralici.
Considera questa immagine:
http://www.lucianobuggio.altrvista.org
Facciamo che ciascuna metà dell barra (il "braccio" che tu dici qui)
finisce al gomito, e che da lì comincia l'avvolgimento sdpilaggiante.
Vedi forse soluzione dicontinuità tra la struttura e la composizione
delle due parti?
FliM afferma espressamente che fino al gomito hanno aghito forze
mareali e dal gomito in poi si applica la teoria delle onde di
densità, ed interrogato per chiarimenti ancora non risponde.
Tu che dici?
Ciao.
Luciano

 
http://www.lucianobuggio.altrvista.org
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 delle due parti?
...
Intanto dovresti considerare che la varietà delle spirali barrate è molto
più ampia di quella che hai rappresentato e ci sono molti casi dove le
soluzioni di continuità ci sono eccome, vedi ad esempio le immagini
riportate nei due link che seguono:
http://www.astronomy.com/asy/default.aspx?c=a&id=7245
http://www.skyimagelab.com/beautiful-barred-spiral.html
Ti consiglio di prendere una qualsiasi delle galassie che t'interessano e
andare a ricercare su google impostando la stringa: nome galassia dynamics,
troverai molto spesso vari articoli che dettagliano lo stato dell'arte
delle conoscenze dinamiche sulle galassie singole. 
Un sunto relativo allo stato dell'arte teorico sulle galassie barrate lo
trovi qui:
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Lindblad/Lind3_3.html
una parte che risponde direttamente alla tua obiezione è la seguente
(specie la parte tra "" ""):
"However, the barred galaxies pose a somewhat different problem and, as a
matter of fact, it seems that when considering the origin and maintenance
of structures of galaxies our understanding is more complete for the
barred galaxies. Sellwood and Wilkinson (1993) have reviewed in a very
comprehensive way our present understanding of the dynamics of barred
galaxies. Numerous numerical N-body simulations have shown that a
rotationally supported stellar disk of a certain flatness is strongly
unstable to the formation of a bi-symmetric stellar bar running through
the centre and rotating with a certain pattern angular velocity. These
numerical results are supported by stability analyses which lead to the
study of normal modes of an axisymmetric stellar disk. The dominant modes
found in these studies grow fast and have an open bi-symmetric S-shape.
The numerical N-body simulations show that this modal bar straightens up
and as time goes on ends just inside the Lagrange points on the bar major
axis (defining the so called co-rotation radius), ""while the originally
formed weak trailing spiral arms extending from the ends of the bar are
transient and fade away"".
 
In ogni caso, torno a ripetere, lo studio della dinamica e della
formazione delle galassie è un campo estremamente complesso e tutt'altro
che sistematizzato, inoltre esperti di questo settore in questo gruppo (e
in tutti quelli che frequento) non ce ne sono (io non ne ho mai visto
neppure uno). Pertanto puoi continuare a porre le tue questioni e,
fintanto che trovi un interlocutore disponibile, si può anche discutere (a
mo' di discussione da bar, nel senso di locale dove si prende il
cappuccino, non di barra :) ) questo o quell'aspetto, ma più che vederti
fornire generiche e superficiali spiegazioni (spesso fuorvianti proprio
perché generiche e superficiali) o vari link di approfondimento (quasi
sempre in lingua inglese) non puoi ragionevolmente sperare (ma sappiamo
entrambi che a te non è questo che interessa; tu vuoi andare a parare,
come al solito, sul fatto che disponi di una semplice "teoria", nuova di
zecca, che spiega tutto e di più: tutte le osservazioni presenti, passate
e future, etc.; ma su questo punto intere schiere di avventori dei gruppi
ti hanno già detto come stanno le cose ed è inutile ripetersi qui). 
Mi complimento comunque con la tua scoperta originale che l'astrofisica
moderna non risponde esaurientemente a tutte le domande e a tutti i perché
possibili e immaginabili relativamente a tutti gli aspetti dell'universo
che ci circonda.
Non se se per questo ti daranno un premio, comunque la scoperta è notevole
e inopinata :)).


 soluzioni di continuità ci sono eccome,
Ma scusa, io ho affermato che non vi sono barrate con soluzione di
discontinuità tra barra e braccia spirali?
Io ti ho invitato a guardare quella galassia (che tra l'altro è la
stessa del suo secondo link qui sotto, in cui annunci ben altro):
parliamo di questa..
C'è qui soluzione di continuità nella struttura e nella composizione
della barra e dei bracci?:
Io ti faccio vedere, se vuoi, discontinuità ancora più imbarazzanti (e
mi piacerebbe parlarne, ma facciamo un discorso alla volta) con
frattura al gomito, e gli avambraacci che ruotano nel verso opposto
rispetto alla barra scollata, spiraleggiando controrotanti fuori d
finestrino del treno mi spiace perchè c'era l'orologio....
Ma questa, quella che anche tu ci hai proposto:
http://www.lucianobuggio.altervista.org
questa non presenta discontinuità strutturali o compositivi prima e
dopo il "gomito".
Come fai  (tu, ed anche FliM,, e ,guarda caso con dimamiche
completamente diverse, sia per il primo che per il secondo dei due, da
quelle che tu riferisci) a dire che la genesi dei due tratti è
diversa?
Perchè neghi l'evidenza?
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 ravvicinato con un'altra galassia?
Sì


 Sě
Apprezzo la tua coerenza.
Visto il prolungato  silenzio ho pensato che tu non te la sentissi di
assumerti la respčonsabilitŕ di questa pesante e secondo me
insostnibile implicazione della tua ipotesi.
Insostenibile sia per la statistica che per la specifica  dinamica.
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org

 
http://www.lucianobuggio.altervista.org
Hai ragione Luciano, ho messo insieme ricordi troppo datati.
Il tuo studio è certo più approfondito e affidabile.


 Perchè neghi l'evidenza?
Sto ancora aspettando risposta a questo reply.
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org