[Python] 은하충돌 시뮬레이션 (수치 적분)

4차 Runge-Kutta 수치적분법을 활용하여 간단히 은하의 충돌 현상을 재현해본 것입니다.

각각의 원들은 초기에 은하 중심의 거대한 질량에 대해서 케플러 운동을 하고 있다고 가정하였습니다.

실제 은하의 별들은 케플러 운동이 아니라, 거리에 따라 그 회전속도가 변화하지 않는 독특한 운동을 하고 있습니다.

이런 별들의 운동을 측정하여 우리 은하에 암흑물질이 있다는 사실을 발견하기도 했습니다.

 

거대한 두 은하의 중심핵이 서로 중력적으로 끌어당기고 있으며,

그 주변을 케플러 운동을 하며 돌고 있던 각각 별들이 충돌과정에서 어떤 변화를 하는지 볼 수 있습니다.

흔히 충돌하고 있는 은하에서 볼 수 있는 물방물 모양의 형태로 각 별이 퍼져가는 것이 보입니다.

 

galactic_interaction.py

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출처: https://www.spacetelescope.org/images/opo9734a/