Details

Title: Моделирование эволюции скопления гравитирующих тел с учётом абсолютно неупругих столкновений
Creators: Кирьян Дмитрий Георгиевич; Кирьян Георгий Васильевич
Organization: Российская академия наук
Imprint: Санкт-Петербург, 2019
Collection: Общая коллекция
Subjects: Всемирное тяготение; Галактики; Моделирование; Численные методы
UDC: 531.51; 524.6
File type: PDF
Language: Russian; English
DOI: 10.18720/SPBPU/2/z19-14
Rights: Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions: Read Download (1.3 Mb)

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

В рамках классической механики проведено численное моделирование эволюции скопления конечного числа материальных тел, взаимодействующих между собой только посредством присущей им гравитации. Цель исследования, это выявить основные, характерные фазы пространственного распределения материальных тел, образующих скопление. В ходе решения была учтена возможность столкновения тел, при этом удар считался абсолютно неупругим. Внешние, по отношению к рассматриваемому скоплению тел, силовые воздействия были исключены. Из всех внутренних силовых факторов, действующих в скоплении, учтено только гравитационное взаимодействие. Совокупная масса всех гравитирующих тел скопления остаётся неизменной на протяжении всей эволюции. Рассматривалась задача Коши с естественными начальными условиями. В качестве контроля за ходом решения использовалась, так называемая, кривая вращения, которая показывает текущее радиальное распределение орбитальных скоростей тел скопления. Численный анализ показал, как видоизменяется кривая вращения модельного скопления во времени и то, что горизонтальный участок на кривой вращения, это только "мгновение" эволюции скопления гравитирующих тел. Полученные результаты показывают, что, оставаясь в рамках классической механики, мы получаем все вариации кривых вращения наблюдаемых галактик без привлечения гипотезы о инструментально ненаблюдаемой, гравитирующей "тёмной материи".

Numerical simulation of evolution of a cluster of a finite number of gravitating bodies interacting only by their intrinsic gravity has been carried out. The goal of the study was to reveal the main characteristic phases of the spatial distribution of material bodies constituting the cluster. In solving the problem, the possibility of interbody collisions was taken into account, the collisions being assumed to be absolutely inelastic. Forces external to the body cluster under consideration were ignored. Among all the internal force factors acting within the cluster, only the gravitational interaction was taken into account. The total mass of all the gravitating bodies of the cluster was assumed to remain constant during the entire evolution. The Cauchy problem with natural initial conditions was considered. To check the process of solution, the so-called rotation curve was used which represents the current radial distribution of orbital velocities of the cluster bodies. The numerical analysis showed time variations of the model cluster rotation curve and, particularly, the fact that the rotation curve horizontal section is only a short moment in evolution of the gravitating bodies cluster. The results obtained within the scope of classical mechanics show that it is possible to represent all the rotation curve variations for the observed galaxies without appealing to the hypothesis of non-observable gravitating “dark matter”.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous Read Print Download

Usage statistics

stat Access count: 144
Last 30 days: 7
Detailed usage statistics