Моделирование эволюции спиралевидной галактики

Аннотация

Цель: создание модели эволюции спиральной галактики с использованием языка программирования VisualBasic.

Методы: изучение структуры галактик,  особенностей вращения спиральной галактики, эволюции звезд в галактике;

Приемы: компьютерное моделирование на основе алгоритма перколяции.  Можно представить, что вся галактика разбита на ячейки одинаковой площади и каждая ячейка соответствует области пространства размером с гигантское молекулярное облако которое движется с одной и той же круговой скоростью v. Угловая скорость составляет  = v/ r , где  r – расстояние кольца от центра галактики. В момент времени tn каждая ячейка является либо занятой, либо свободной. Занятая ячейка остается активной в течение только одного временного шага. В момент времени tn+1  соседи каждой активной ячейки активируются с вероятностью p.

На форме ввода значений задаются круговая скорость, число колец,  шаг по времени. После чего на второй форме мы видим результат: с течением времени соседи в смежных кольцах будут меняться за счет дифференциального вращения. Исходные параметры задачи: количество колец – 150; начальное число активных ячеек – 2000, круговая скорость 1.0 (200 км/с), вероятность индуцированного образования звезды p = 0,18, шаг по времени dt = 5 (5*106 лет) и длительность варианта tmax = 50.

Изменяя количество колец, начальное число ячеек, шаг по времени в заданных пределах, можно наблюдать как изменяется эволюция галактики.

Данная программа может быть использована в виде демонстрации на уроках астрономии.