NASTANJIVOST GALAKSIJA MILAN M IRKOVI ASTRONOMSKA OPSERVATORIJA BEOGRAD

NASTANJIVOST GALAKSIJA MILAN M. ĆIRKOVIĆ ASTRONOMSKA OPSERVATORIJA BEOGRAD FUTURE OF HUMANITY INSTITUTE, OXFORD E-MAIL: MCIRKOVIC@AOB. RS

GALAKSIJE – GLAVNI SASTOJAK KOSMIČKE STRUKTURE

MODERNI KATALOZI KAO ŠTO JE SDSSIV SADRŽE PREKO 500 MILIONA GALAKSIJ A

KAKVE VRSTE GALAKSIJA IMAMO? • MORFOLOŠKA (PO OBLIKU) • SPIRALNE (GALAKSIJE „KASNOG TIPA“) • ELIPTIČNE (GALAKSIJE „RANOG TIPA“) • NEPRAVILNE • PO MASI (VELIČINI) • DŽINOVSKE • PATULJASTE • TAMNE/MINIHALOI (? ) • PO AKTIVNOSTI • NORMALNE • SA AKTIVNIM JEZGRIMA • ZVEZDORODNE (STARBURSTS)

MORFOLOŠKA KLASIFIKACIJA: „HABLOVA VILJUŠKA“

PROBLEMI SA KLASIFIKACIJOM GALAKSIJA • PROBLEM 1: ZNAČAJAN DEO SVAKE GALAKSIJE JE NEVIDLJIV (BAR OPTIČKI)! • PROBLEM 2: MORFOLOŠKI TIP („IZGLED“) GALAKSIJA SE MENJA SA VREMENOM! • PROBLEM 3: GALAKSIJE NAJMANJIH MASA SU NEVIDLJIVE.

GALAKSIJE SU VEĆE NEGO ŠTO IZGLEDAJU. . .

IZGLED GALAKSIJA ZAVISI OD FREKVENCIJ E NA KOJOJ IH POSMATRA MO!

SPECIJALNA KATEGORIJA : INTERAGUJU ĆE GALAKSIJE

ASTROBIOLOŠKI RELEVANTNE OSOBINE GALAKSIJA RANOG TIPA KASNOG TIPA • CRVENIJE BOJE • PLAVLJE BOJE • STARIJA ZVEZDANA POPULACIJA • ZVEZDANA POPULACIJA SVIH STAROSTI • NISKA METALIČNOST (ALI MOŽE BITI I 10 -30% SOLARNE) • SAMO SUPERNOVE TIPA IA • HAOTIČNO KRETANJE ZVEZDANE KOMPONENTE • VISOKA METALIČNOST • SUPERNOVE SVIH VRSTA, UKLJ. TIP IC („HIPERNOVE“) • UREĐENIJE KRETANJE ZVEZDANE KOMPONENTE.

MLEČNI PUT DELUJE KAO VRLO TIPIČNA GALAKSIJA (KOPERNIKANIZA M!)

TRI VRSTE EVOLUCIJE GALAKSIJA • DINAMIČKA EVOLUCIJA • STABILNOST PUTANJA ZVEZDA – DOVOLJNO MALE PERTURBACIJE OD BLISKIH SUSRETA, PROLAZAKA KROZ SPIRALNE GRANE, ITD. • HEMIJSKA EVOLUCIJA • OBOGAĆIVANJE NOVIH GENERACIJA ZVEZDA I PLANETA TEŠKIM HEMIJSKIM ELEMENTIMA („METALIMA“). • EVOLUCIJA JONIZUJUĆEG ZRAČENJA • POZADINSKO ZRAČENJE (O, B ZVEZDE, EVENTUALNO CENTRALNI IZVOR) • KRATKOTRAJNI (INTERMITTENT) DOGAĐAJI – SUPERNOVE, MAGNETARI, GAMA-BLESKOVI

GALAKTIČKA EKOLOGIJA: OBOGAĆIVANJ E GALAKSIJE TEŠKIM ELEMENTIMA

METALI SU NAM POTREBNI IZ OČIGLEDNIH RAZLOGA =

• DANAS NAM JE JASNIJA DINAMIKA FORMIRANJA PLANETA NALIK ZEMLJI U MLEČNOM PUTU. • LINEWEAVER (2001); LINEWEAVER ET AL. (2004). • POČETAK PRE OKO 9, 2 MILIJARDE GODINA – MEDIJANA PRE OKO 1, 8 MILIJARDI GODINA! • (ŠTO POKAZUJE KOLIKO JE ZEMLJA MLADA U GALAKTIČKOM KONTEKSTU – I KOLIKO JE FERMIJEV PARADOKS

SA DRUGE STRANE, ŽELELI BISMO MIRNIJE OKRUŽENJE. . . • KOSMIČKE EKSPLOZIJE (SUPERNOVE, MAGNETARI, GAMA-BLESKOVI) PREDSTAVLJAJU VISOK RIZIK PO BILO KOJU BIOSFERU. • U „NULTOJ APROKSIMACIJI“, FREKVENCIJA OVIH DOGAĐAJA JE SRAZMERNA STOPI FORMIRANJA ZVEZDA.

POJAM GALAKTIČKE NASTANJIVE ZONE • GONZALEZ, WARD & BROWNLEE (2001): GHZ • SPOLJAŠNJU GRANICU ODREĐUJE GRADIJENT METALIČNOSTI. • UNUTRAŠNJU GRANICU ODREĐUJE DINAMIČKA STABILNOST, KAO I UČESTANOST SUPERNOVIH I BLESKOVA. • NAŽALOST, TAČNE KVANTITATIVNE GRANICE GHZ NISU JOŠ

PRECIZNIJI REZULTATI IZ NUMERIČKIH SIMULACIJA • VUKOTIĆ ET AL. (2016) • FORGAN ET AL. (2017) • PRVA PRIMENA KOSMOLOŠKIH SIMULACIJA NASTANKA STRUKTURE NA PROBLEM GALAKTIČKE NASTANJIVE ZONE. • GADGET 2 N-BODY SIMULACIJA SA „SMOOTH PARTICLE“ HIDRODINAMIČKIM KODOM. • MASENA REZOLUCIJA JOŠ UVEK MALA. . .

KONCEPT KONTINUIRANE NASTANJIVOSTI • >= 90% ŽIVOTNOG VEKA ČESTICE („ZVEZDE“) PROVEDENO U NASTANJIVIM USLOVIMA. • STRUKTURA I EVOLUCIJA ZNATNO KOMPLEKSNIJI… • GHZ POMERENA KA VEĆIM GALAKTOCENTRIČKIM UDALJENOSTIMA. • TOKOM UKUPNE ASTROBIOLOŠKE ISTORIJE SAMO PAR PROCENATA NASTANJIVIH ČESTICA TU GDE JE SUNČEV SISTEM.

KONTROVERZA: JESU LI ELIPTIČNE GALAKSIJE IPAK NASTANJIVIJE? • DAYAL ET AL. (2015): MODEL SUGERIŠE VIŠE ZEMLJOLIKIH PLANETA U SISTEMIMA RANOG TIPA. • ČAK I SA KOREKCIJOM ZA METALIČNOST, UTICAJ SUPERNOVIH (TIPA II) I DRUGIH NASILNIH DOGAĐAJA DOMINANTAN. . . • VRLO OTVORENO

NAJBLIŽI (VELIKI) SUSED RANOG TIPA: MAFFEI 1 društvo ? • SVEGA OKO 0, 5 OD RAVNI MLEČNOG PUTA. . . • UDALJENOST 2, 85 0, 36 MPC.

POUKE? • ASTROBIOLOŠKE ODLIKE GALAKSIJA SU U POSLEDNJIH DESETAK GODINA POSTALE DOSTUPNE I TEORIJSKIM I POSMATRAČKIM METODAMA. • NAŠE EKOLOŠKO OKRUŽENJE JE UPRAVO GALAKTIČKO I U TIM TERMINIMA JE OPRAVDANO RAZMIŠLJATI O NASTANJIVOSTI. • OGRANIČAVANJE NA MANJE (NPR. PLANETARNE) SKALE JE PROVINCIJALIZAM!

HVALA NA PAŽNJI! PITANJA? SUGESTIJE? KOMENTARI?