Una nuova ipotesi per il mistero delle galassie a spirale

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Comunicato stampa – Le braccia che avvolgono il nucleo di questa interessante formazione celeste infrangono la terza legge di Keplero per cui la velocità orbitale decresce con la distanza dal centro. Per spiegare questo fenomeno si ipotizzano la materia oscura o una correzione della seconda legge di Newton.
Un team internazionale composto da ricercatori dell’Isc-Cnr e del Laboratoire de Physique Nucleaire et de Hautes Energies di Parigi apre la strada a ipotesi diverse, dimostrando come sia possibile simulare al computer la nascita di una galassia a spirale.

 

Roma, 22 gennaio 2018 – Hanno la forma di un disco composto da un nucleo con alcune braccia che gli si avvolgono intorno. Sono le galassie a spirale, uno degli oggetti più suggestivi e interessanti dell’universo visibile rivelati dall’astronomia. Francesco Sylos Labini, ricercatore presso l’Istituto dei sistemi complessi del Consiglio nazionale delle ricerche (Isc-Cnr) e del Centro Fermi, ha recentemente pubblicato sulla rivista The Astrophysical Journal una ricerca sul tema in collaborazione con il Laboratoire de Physique Nucleaire et de Haute Energies (Lpnhe) di Parigi.

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Formation of spiral arms

Here is a gif animated of a simulation with 1 million particles. The initial condition was an isolated, uniform,  prolate ellipsoid with a some rigid rotation. The system is evolved for 50 dynamical times. This is a projection on the XY plane where rotation is around the Z axis. The color code is proportional to the log of the density.

More: Long-lived transient structure in collisionless self-gravitating systems David Benhaiem, Francesco Sylos Labini, and Michael Joyce, Phys. Rev. E 99, 022125, 2019 

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Radial velocities in the outermost disk toward the anticenter

d15_coo_2000-cyl-vrWe measure the mean Galactocentric radial component of the velocity of stars (vR) in the disk at 8 kpc<R<28 kpc in the direction of the anticenter. For this, we use the Apache Point Galactic Evolution Experiment (APOGEE). Furthermore, we compare the result with HI maps along the same line of sight. We find an increase in positive (expansion) vR at R913 kpc, reaching a maximum of 6 km/s, and a decrease at large values of R reaching a negative (contraction) value of 10 km/s for R>17 kpc. Negative velocities are also observed in 21 cm HI maps, possibly dominated by local gas emission. Among the possible dynamical causes for these non-zero vR, factors such as the effect of the Galactic bar, streams, or mergers do not seem appropriate to explain our observations. An explanation might be the gravitational attraction of overdensities in a spiral arm. As a matter of fact, we see a change of regime from positive to negative velocities around R15 kpc, in the position where we cross the Outer spiral arm in the anticenter. The mass in spiral arms necessary to produce these velocities would be about 3\% of the mass of the disk, consistent with our knowledge of the spiral arms. Another scenario that we explore is a simple class of out-of-equilibrium systems in which radial motions are generally created by the monolithic collapse of isolated self-gravitating overdensities.

 

M. Lopez-Corredoira, F. Sylos Labini, P. M. W. Kalberla, C. Allende Prieto

Comments: 21 pages, 16 figures
Subjects: Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA)
Journal reference: The Astronomical Journal, Volume 157, Number 1, 2019
Cite as: arXiv:1901.01300 [astro-ph.GA]
(or arXiv:1901.01300v1 [astro-ph.GA] for this version)

I Lincei per una nuova didattica nella scuola: una rete nazionale

Senza nome
Nell’ambito del Progetto “I Lincei per una nuova didattica nella scuola: una rete nazionale” promosso nel 2010 dall’Accademia Nazionale dei Lincei e dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, con lo scopo di proporre e organizzare attività di formazione per i docenti, volte al miglioramento del sistema d’istruzione, attraverso corsi di aggiornamento, terrò la lezione :
Crisi economica e crisi universitaria: uso e abuso di metodi quantitativi
Questo l’ Abstract
Il 5 novembre del 2008 la regina d’Inghilterra visitò la prestigiosa London School of Economics e durante la cerimonia fece una domanda passata alla storia come “la domanda della regina“. Il senso delle parole che ha utilizzato è questo: “Come mai la maggioranza degli economisti non ha previsto la crisi finanziaria del 2008?”

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Ripensare la valutazione: lezione dall’economia

Intervento al meeting L’Urgenza di Ripensare l’Economia – Rethinking Economics, 5 dicembre 2018 Dipartimento di Economia Aziendale – Università degli Studi Roma Tre: sono intervenuti: Francesco Saraceno (Sciences-Po e autore di “La scienza inutile”) Lorenzo Fioramonti (Viceministro Miur) Francesco Sylos Labini (Cnr e autore di “Rischio e previsione”) Pasquale Tridico (Università Roma Tre) Gabriele Guzzi (Rethinking Economics Italia)

Articolo sul Sole 24 Ore  sul meeting.