Density wave theory
घनत्व तरंग सिद्धांत या लिन-शू घनत्व तरंग सिद्धांत सी. सी. द्वारा प्रस्तावित एक सिद्धांत है। 1960 के दशक के मध्य में लिन और फ्रैंक शू ने सर्पिल आकाशगंगाओं की सर्पिल भुजा संरचना की व्याख्या की। लिन-शू सिद्धांत लंबे समय तक चलने वाली क्वासिस्टैटिक सर्पिल संरचना (क्यूएसएसएस परिकल्पना) के विचार का परिचय देता है। इस परिकल्पना में, सर्पिल पैटर्न एक विशेष कोणीय आवृत्ति (पैटर्न गति) में घूमता है, जबकि गैलेक्टिक डिस्क में सितारे आकाशगंगा के केंद्र से अपनी दूरी के आधार पर एक अलग गति से परिक्रमा कर रहे हैं। आकाशगंगाओं में सर्पिल घनत्व तरंगों की उपस्थिति का तारों के निर्माण पर प्रभाव पड़ता है, क्योंकि आकाशगंगा के चारों ओर परिक्रमा करने वाली गैस को संकुचित किया जा सकता है और समय-समय पर झटका लग सकता है। सैद्धांतिक रूप से, एक वैश्विक सर्पिल पैटर्न के गठन को ज्वारीय अंतःक्रियाओं के विपरीत, आत्म-गुरुत्वाकर्षण के कारण तारकीय डिस्क की अस्थिरता के रूप में माना जाता है। इस सिद्धांत के गणितीय सूत्रीकरण को शनि के वलय जैसे अन्य खगोलीय डिस्क प्रणालियों तक भी विस्तारित किया गया है। आकाशगंगा की सर्पिल भुजाएँ मूल रूप से, खगोलविदों को यह विचार था कि एक सर्पिल आकाशगंगा की भुजाएँ भौतिक थीं। हालाँकि, यदि ऐसा होता, तो भुजाएँ अधिक से अधिक कसकर घायल हो जातीं, क्योंकि आकाशगंगा के केंद्र के करीब का पदार्थ आकाशगंगा के किनारे पर स्थित पदार्थ की तुलना में तेजी से घूमता है। कुछ ही कक्षाओं के बाद भुजाएँ बाकी आकाशगंगाओं से अप्रभेद्य हो जाएंगी। इसे वाइंडिंग समस्या कहा जाता है। लिन एंड शू ने 1964 में प्रस्ताव दिया कि हथियार प्रकृति में भौतिक नहीं थे, बल्कि राजमार्ग पर यातायात जाम के समान अधिक घनत्व वाले क्षेत्रों से बने थे। कारें ट्रैफिक जाम से गुजरती हैंः इसके बीच में कारों का घनत्व बढ़ जाता है। हालाँकि, यातायात जाम अपने आप में अधिक धीरे-धीरे चलता है। आकाशगंगा में, तारे, गैस, धूल और अन्य घटक घनत्व तरंगों के माध्यम से चलते हैं, संपीड़ित होते हैं, और फिर उनमें से बाहर निकलते हैं। अधिक विशेष रूप से, घनत्व तरंग सिद्धांत का तर्क है कि "विभिन्न त्रिज्यों पर सितारों के बीच गुरुत्वाकर्षण" तथाकथित घुमावदार समस्या को रोकता है, और वास्तव में सर्पिल पैटर्न को बनाए रखता है। बाहों की घूर्णन गति को वैश्विक पैटर्न गति के रूप में परिभाषित किया गया है। (इस प्रकार, एक निश्चित गैर-जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम के भीतर, जो घूम रहा है, सर्पिल भुजाएं आराम में दिखाई देती हैं)। बाहों के भीतर के तारे आवश्यक रूप से स्थिर नहीं होते हैं, हालांकि केंद्र से एक निश्चित दूरी पर, कोरोटेशन त्रिज्या, तारे और घनत्व तरंगें एक साथ चलती हैं। उस त्रिज्या के अंदर, तारे सर्पिल भुजाओं की तुलना में अधिक तेज़ी से आगे बढ़ते हैं, और बाहर, तारे अधिक धीरे-धीरे आगे बढ़ते हैं। एक एम-सशस्त्र सर्पिल के लिए, केंद्र से आर त्रिज्या पर एक तारा एक आवृत्ति के साथ संरचना के माध्यम से आगे बढ़ेगा। इसलिए, सितारों के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण केवल सर्पिल संरचना को बनाए रख सकता है जब एक तारा बाहों से गुजरने की आवृत्ति तारे की एपिसाइक्लिक आवृत्ति से कम हो। इसका मतलब है कि एक लंबे समय तक चलने वाली सर्पिल संरचना केवल आंतरिक और बाहरी लिंडब्लाड अनुनाद (आईएलआर, ओएलआर, क्रमशः) के बीच मौजूद होगी, जिन्हें त्रिज्या के रूप में परिभाषित किया गया है जैसे किः और, क्रमशः। ओएलआर के बाद और आईएलआर के भीतर, सर्पिल भुजाओं में अतिरिक्त घनत्व सितारों की एपिसाइक्लिक दर की तुलना में अधिक बार खींचता है, और इस प्रकार सितारे प्रतिक्रिया करने और इस तरह से आगे बढ़ने में असमर्थ होते हैं कि "सर्पिल घनत्व वृद्धि को मजबूत करें"। आगे के निहितार्थ घनत्व तरंग सिद्धांत सर्पिल आकाशगंगाओं के बारे में किए गए कई अन्य अवलोकनों की भी व्याख्या करता है। उदाहरण के लिए, "सर्पिल भुजाओं के आंतरिक किनारों पर एच. आई. बादलों और धूल पट्टियों का क्रम, पूरी भुजाओं में युवा, विशाल सितारों और एच. आई. क्षेत्रों का अस्तित्व, और डिस्क के शेष भाग में पुराने, लाल सितारों की प्रचुरता"। जब गैस और धूल के बादल एक घनत्व लहर में प्रवेश करते हैं और संपीड़ित होते हैं, तो तारों के निर्माण की दर बढ़ जाती है क्योंकि कुछ बादल जीन्स मानदंड को पूरा करते हैं, और नए सितारों के निर्माण के लिए गिर जाते हैं। चूंकि तारों का निर्माण तुरंत नहीं होता है, इसलिए तारे घनत्व तरंगों से थोड़े पीछे होते हैं। गर्म ओ. बी. तारे जो बनाए जाते हैं, वे अंतरतारकीय माध्यम की गैस को आयनित करते हैं और एच. II क्षेत्रों का निर्माण करते हैं। हालाँकि, इन सितारों का जीवनकाल अपेक्षाकृत कम होता है और वे घनत्व तरंग को पूरी तरह से छोड़ने से पहले समाप्त हो जाते हैं। छोटे, लाल तारे लहर को छोड़ देते हैं, और पूरे गैलेक्टिक डिस्क में वितरित हो जाते हैं। घनत्व तरंगों को गैस के बादलों पर दबाव डालने और इस तरह तारों के निर्माण को उत्प्रेरित करने के रूप में भी वर्णित किया गया है। 1970 के दशक के अंत में पीटर गोल्डरीच, फ्रैंक शू और अन्य लोगों ने शनि के वलय पर घनत्व तरंग सिद्धांत लागू किया। शनि के वलय (विशेष रूप से ए वलय) में कई सर्पिल घनत्व तरंगें और सर्पिल झुकने वाली तरंगें होती हैं जो शनि के चंद्रमाओं के साथ लिंडब्लाड अनुनाद और ऊर्ध्वाधर अनुनाद (क्रमशः) से उत्तेजित होती हैं। भौतिकी काफी हद तक आकाशगंगाओं के समान है, हालांकि शनि के छल्लों में सर्पिल तरंगें डिस्क के द्रव्यमान की तुलना में बहुत बड़े केंद्रीय द्रव्यमान (शनि स्वयं) के कारण बहुत अधिक कसकर घाव (अधिक से अधिक कुछ सौ किलोमीटर तक फैली हुई) होती हैं। कैसिनी मिशन ने रिंग-चंद्रमा पैन और एटलस द्वारा और बड़े चंद्रमाओं के साथ उच्च-क्रम अनुनाद द्वारा उत्तेजित बहुत छोटी घनत्व तरंगों का खुलासा किया, साथ ही उन तरंगों का भी, जिनका रूप जानस और एपिमेथियस की अलग-अलग कक्षाओं के कारण समय के साथ बदलता है। अवरोधित सर्पिल आकाशगंगा डार्क मैटर गैलेक्सी मैगलैनिक सर्पिल सर्पिल आकाशगंगा स्व-प्रसारक तारा निर्माण संदर्भ बाहरी स्रोत बर्टिन, ग्यूसेप भी देखें। 2000. आकाशगंगाओं की गतिशीलता। कैम्ब्रिजः कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस। बर्टिन, जी. और सी. सी. लिन। 1996 में। आकाशगंगाओं में सर्पिल संरचनाः एक घनत्व तरंग सिद्धांत। कैम्ब्रिजः एमआईटी प्रेस। सी. सी लिन, युआन, सी. और एफ. एच. शू, "डिस्क आई आकाशगंगा III की सर्पिल संरचना पर। अवलोकनों के साथ तुलना, "एपीजे। 155, 721 (1969)। (एससीआई) युआन, सी., "आकाशगंगा प्रणाली I की सर्पिल संरचना के लिए घनत्व-तरंग सिद्धांत का अनुप्रयोग। तटस्थ हाइड्रोजन की व्यवस्थित गति, "एपीजे., 158,871 (1969)। (एससीआई) बाहरी लिंक Britannica.com: घनत्व तरंग सिद्धांत (गैलेक्टिक संरचना) विज्ञान का इंटरनेट विश्वकोशः घनत्व तरंग यूओटावा तथ्यगुरुः घनत्व तरंग सिद्धांत एक्स्ट्राग्लैक्टिक खगोल विज्ञान गैलेक्टिक खगोल विज्ञान वीडियो क्लिप वाले लेख