Simulación de galaxia mediante autómatas celulares

Abstract

Existen diversos métodos y herramientas matemáticas utilizadas para modelar estructuras galácticas, sin embargo, la mayoría de dichos modelos no incluyen al mismo tiempo la cinemámica galáctica y los procesos evolutivos dentro de la galaxia, tales como los inherentes a la evolución estelar. Se propone un modelo que simule ambos efectos utilizando para ello un autómata celular. Dicho modelo considera los procesos de formación estelar desarrollados por Mueller & Arnett (1976) junto con los mecanismos de evolución estelar propuestos por Lejeune & Perdang (1996). Al considerar unicamente procesos de formación estelar, el modelo propuesto genera patrones espirales característicos de las galaxias de tipo espiral. A medida que se introducen los elementos característicos de los procesos de evolución estelar, se observa la necesidad de otro(s) mecanismo(s) para que los patrones espirales permanezcan invariables, morfologicamente hablando, durante largos períodos de tiempo. Se observa además que los procesos de formación estelar son auto-sostenidos por los procesos de evolución estelar: la expulsión de gas de una estrella a su entorno, permite la inicialización de nuevos procesos de formación estelar, sin necesidad de que se introduzca gas mediante fuentes externas. El modelo propuesto presenta características propias de un sistema dinámico complejo.