חקר הזרועות בגלקסיות ספירליות

מבוא: גלקסיות ספירליות (וביניהן גלקסיית שביל החלב) הן אחד משלושת הסוגים העיקריים של גלקסיות כפי שסיווג אותן אדווין האבל בשנת 1936. הזרועות הספירליות הן אזורים של כוכבים אשר יוצאים ממרכז הגלקסיה, מתעקלות ויוצרות מבנה ספירלי. עבודת מחקר זו עוסקת בגלקסיות הספירליות וביציבותן, וחוקרת את הנושא באופן מעמיק ביותר באמצעות הדמיית N-Body ייעודית אשר פיתוחה נכלל בעבודה.

עקרונות פיזיקליים מרכזיים:

  • גלקסיות ספירליות, סיווגן ומרכיביהן.
  • צבירי כוכבים וענני גזים.
  • עקום הסיבוב.
  • דילמת ההתלפפות ותיאורית גלי הצפיפות.
  • בעיית ה N-Body, קירובים ושיטות לפיתרונה והדמייתה.

שאלות המחקר:

  • האם החומר האפל אכן מייצב גלקסיה ספירלית?
  • איך מתנהלים הכוכבים בזרועות הספירליות, ומה קורה מחוץ להן?
  • האם ניתן לייצב גלקסיה ספירלית ללא שימוש בחומר אפל?
  • האם חור שחור נחוץ ליצירת הזרועות או ליציבותן?
  • האם תיקונים יחסותיים יביאו לשינויים משמעותיים?
  • מה יכול להביא להתפרקות של הזרועות בגלקסיה ספירלית?

מערך ומהלך המחקר:

המחקר בוצע ע"י פיתוח תוכנת מחשב, הדמיות רבות עם תנאי התחלה שונים ומגוונים, חקירת התוצאות, והסקת מסקנות מתאימות.

 

תמונה המתארת סימולצייה של שלושה גופים כחלק מהקדמה למחקר שביצע תלמיד במרכז אחר"ת.

מטרות העבודה:

  • חקירת ההיווצרות, ההתנהגות, וההתפוגגות של הזרועות בגלקסיה ספירלית באמצעות הדמיית N-Body.
  • היכרות עם שיטות מתמטיות מתקדמות.
  • למידה ופיתוח של תוכנות מחשב.

תמונה המתארת סימולצייה של גלקסיה ספירלית כחלק ממחקר שביצע תלמיד במרכז אחר"ת.

דצמבר 2023
יום ראשון יום שני יום שלישי יום רביעי יום חמישי יום שישי שבת
26 בנובמבר 2023

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
27 בנובמבר 2023

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
28 בנובמבר 2023 29 בנובמבר 2023

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
30 בנובמבר 2023

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
1 בדצמבר 2023 2 בדצמבר 2023
3 בדצמבר 2023

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
4 בדצמבר 2023

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
5 בדצמבר 2023 6 בדצמבר 2023

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
7 בדצמבר 2023

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
8 בדצמבר 2023 9 בדצמבר 2023
10 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
11 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
12 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
13 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
14 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
15 בדצמבר 2023

חופשת חנוכה

חופשת חנוכה
16 בדצמבר 2023
17 בדצמבר 2023

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

קבוצת פיתוח פדגוגי - ט' מצטיינים

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
18 בדצמבר 2023

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
19 בדצמבר 2023 20 בדצמבר 2023

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב

מסלול הכשרת מורי/ות מדעים חט"ב
21 בדצמבר 2023

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
22 בדצמבר 2023 23 בדצמבר 2023
24 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
25 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה

מסלול הכשרת מנחי חקר פיזיקה
26 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
27 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
28 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
29 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
30 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף
31 בדצמבר 2023

חופשת חורף

חופשת חורף

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יב
1 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף
2 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף
3 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף
4 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא

פיזיקה מחקרית קבוצה איזורית – יא
5 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף
6 בינואר 2024

חופשת חורף

חופשת חורף