Скільки перекриттів матимуть галактика Андромеда та Чумацький Шлях при зіткненні?

Вимірювання синього зсуву Андромеди дозволяють зробити висновок, що відстань між галактикою Андромеди та Чумацьким Шляхом зменшується і через кілька мільярдів років вони "зіткнуться".

Синій зсув дає лише радіальну складову вектора швидкості Андромеди. Наскільки я розумію, що вимірювання тангенціальної складової має вирішальне значення при визначенні того, чи дійсно відбудеться «зіткнення» (у гравітаційно пов'язаному двома системами тіла, щоб зіткнутися тілеподібні тіла, компонент відносної швидкості повинен точно вказувати на інше тіло, тобто тангенціальна складова повинна зникнути).

Зараз галактики не є точковими, тому деякі невеликі ненульові тангенціальні компоненти можуть призвести до зіткнення, де хоч якась зброя галактики перетинається.

Чи була виміряна тангенціальна швидкість? Якщо так, то як? Наскільки центральним є зіткнення (випинання в опуклість, випинання в руки, руки в руки)?

Ця сторінка з червня 2012 року містить досить докладний підсумок трьох робіт, які розглядали проблему тангенціальної швидкості та зіткнення. Я навожу кілька бітів на цій сторінці:

Андромеда (М31) і Чумацький Шлях - це дві найбільші галактики в малій групі галактик, що називається Локальна група. На даний момент М31 знаходиться приблизно в 770 кпк від нашої галактики, але доплерівські вимірювання ліній зору зірок його зірок давно показали, що він невблаганно падає до нас. Однак точний характер зіткнення досі залишається невідомим. Це буде промах, оглядовий удар, або головний удар? Це залежить від правильного руху (бокового руху) Андромеди на небі, що надзвичайно важко виміряти.

Нарешті, авторам цього дослідження вдалося зібрати надзвичайно точні спостереження космічного телескопа Хаббла щодо дотичного руху М31 протягом п'яти-семирічного періоду, і ці дані знімають будь-які сумніви, що Андромеді судилося завдати удару та злиття з нашим Чумацьким Шлях через чотири мільярди років. Галактика Трикутник М33, третя наймасовіша галактика локальної групи, яка прив’язана до М31, швидше за все, приєднається до космічного буму (з невеликим шансом, що М33 спочатку потрапить на Чумацький Шлях).

Кінцевим результатом є те, що М31 має радіальну швидкість відносно Чумацького Шляху близько -109 км / с та тангенціальну швидкість близько 17,0 км / с (<34,3 км / с при довірі 1-сигма). З цих чисел чітко випливає, що вектор швидкості галактики Андромеди статистично відповідає радіальній (лобовому зіткненню) орбіті у напрямку Чумацького Шляху. Це означає, що система Чумацький Шлях-М31 пов'язана, і що дві галактики будуть зливатися, як досліджено далі у Документі III.

$R^{1/4}$ Закон, характерний для еліптичних галактик, узгоджується з прогнозами чисельних симуляцій основних злить спіральних галактик.

$25 \text{ kpc} = 25,000 \text{ pc} \cong 81,540 \text{ ly}$