太阳系的边缘是一个奇怪的地方,我们已经。但是也许最奇怪的是oort云,这是一个巨大的冰冷碎片,延伸到地球和太阳之间的距离的100,000倍。
我们对这个领域的大小和形状有一个粗略的了解,但是细节却避开了我们的理解。现在,一项新的计算研究揭示了一个令人惊讶的结构 - 这是由银河系本身施加的潮汐力产生的螺旋。
发现,在印刷中天体物理杂志,目前在预印式服务器ARXIV上可用。
“随着银河系的作用是将身体与散落的磁盘解脱,它在物理空间中产生了一个螺旋结构,大约是15,000个天文单位,”写一个团队由美国西南研究所的天文学家DavidNesvorný领导。 “螺旋是长寿的,并且一直在内部的云云中持续到现在。”
外太阳系是一个难以探测的边界。我们知道,库珀带着海王星轨道的柯伊伯带上有很多冰冷的物体。除此之外,从1,000个天文单位到100,000个天文单位,旋转Oort云,太阳引力影响的远处。
从这里开始,太阳系的长期彗星起源于它们的轨道撞击,并将其送到阳光下,释放出气流作为其冰淇淋的崇高。
我们也知道,将Oort云大致分为两个部分。外部部分是巨大的,这是一个球形云,从太阳的大约10,000个天文单元延伸。内部是内部的Oort云。根据模拟,这部分更像是圆环或甜甜圈形状,从1,000至10,000个天文单位延伸。
太阳系中的大多数长期彗星都来自外羊云。内部区域要稳定得多。它更接近太阳,这意味着它受到太阳的重力更强烈。而且,这不容易被驱动的恒星搅动并从正常的轨道上敲出冰冷的物体。
由于这种长期的稳定性,通常将内部Oort云建模为与太阳系的黄道平面对齐的更多或无扁平磁盘。

Nesvorný和他的同事多年来一直在研究内部的Oort云。在最新的研究中,他们使用NASA的Pleiades超级计算机模拟了碎屑场,应用了太阳的引力效应,以及银河系银河本身和彗星的外部引力效应。
他们模拟了太阳系的46亿年寿命,从巨大的材料结的形成中,在巨大的气体和灰尘云中。当太阳形成时,云中的剩余材料形成了行星,小行星,彗星以及太阳系中的其他所有物质,包括外羊云。
但是模拟表明,即使是环形磁盘,内部的Oort云也不是一个好。相反,它反映了银河系的形状,带有螺旋结构,并与磁盘相似。整个磁盘的直径约为15,000个天文单位 - 与黄道平面相距30度。

从远处看,它将看起来像螺旋形,有两个扭曲的手臂。
根据模拟,这种结构在太阳系的历史早期出现,在太阳系形成后的头几百年之内。它也非常稳定 - 至今一直持续。而且,即使恒星通过太阳系紧密通过,它仍然完整,这意味着它与通过恒星引起的重力扰动无关。
为了确认他们正在看的内容,研究人员回顾了先前的研究。他们以前的所有工作都表明,内部的Oort云具有螺旋形状,通过对模拟进行各种参数的持续调整。
直接观察并确认,如果有可能,这种螺旋将非常困难。但它符合观察数据,并且它在以前的研究中甚至没有寻找它很有趣。
揭开Oort云的奥秘意味着凝视着太阳系的遥远过去,并观察其在其形成和演变过程中的影响。有时,很难做到的事情。
该团队的研究将在天体物理杂志,可在arxiv。