銀河系内 特に辺縁系では 恒星の直径と恒星間距離との比は、数千万(数億?)くらい =
スカスカ なので、恒星同士の衝突現象はあまり取り上げられない。
・・・ 銀河中心部はも少し密集してるのかも。。
局所銀河団内部に於いては、銀河系の直径 約十万光年と、銀河間距離 約数百万光年 との比は
数十倍程度?との前提で、銀河系同士の衝突シミュレーションをよく目にする。
しかし、銀河系同士の衝突といっても、ぶつかる処の恒星密度がせいぜい2倍になるだけなのに。。双方の銀河が何故あんなに激しく変形してゆくの?
多分、銀河同士が衝突する際、数光年開いた恒星間の空間を、
同じような空間距離に散らばった恒星が、
「数十万光年の奥行き/数光年間隔」 = 十万回 すれ違うのだから
恒星同士が衝突する確率も 十万倍 増える かも。
もしそうだと、恒星間距離/直径の比は 数千万(数億)から数百(数千)まで減少する?。。
てことで、衝突する銀河中で二つの恒星を取り出し、ごく簡単なシミュレーションをやってみた。
設定条件 : ( 2体問題 )
天体(恒星)の質量 = 1.99E+30 kg ( 2個とも 太陽 ) とする
初期垂直距離 ( 進行軸に対するズレ量 )は
太陽直径 = 1.39E+09 m の X 2倍、 X 3倍、 X 5倍 の 3ケース

初期相対速度は 上記に対しそれぞれ 200、150、100 km/s
( 引例 ) : 銀河辺縁部の 公転速度 = 約 250 km/s(秒)
アンドロメダの 接近速度 = 約 150 km/s(秒)
シミュレーション結果 :
上図 : 2つの天体間の垂直距離が 時間とともに変化する様子

下図 : 2つの天体の 相対的な軌跡 ( 赤い方を固定 )
分ったこと :
初期の垂直ズレ量(距離)が天体直径の2倍くらいと 小さい場合
200 km/s のすれ違い速度でも相手の引力に捉えられる
垂直ズレ量が
5倍 100 km/s の場合も同じ
相対速度=0 なら、いくら離れていても 直線的に 引き込まれる
結 論 : TVでよく目にする天文大学関係の銀河衝突シミュレーションは
ほぼ正しそうである。。
銀河系内部には、目に見えない星間ガスが沢山あるから、それらが重なり合うことで新たな
☆☆★★☆も誕生する・・・それはまた 華々しい光景になるだろう。。とのこと