Destruction of astronomical systems: theory and observations

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The review is devoted to the analysis of the formation and evolution of streams of astrophysical objects of various natures. The stream components are destructible astronomical objects: comets, asteroids, planets, stars, star clusters, and gal„axies. Almost all of these streams are now observed. We discuss the conditions for the destruction of the original objects and for the formation and dissipation of these streams. We construct numerical models of streams generated by comets, asteroids, stars and their clusters, and galaxies in their clusters, and trace the evolution of these streams on the Hubble time scale.

About the authors

Aleksandr Vasil'evich Tutukov

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Email: atutukov@inasan.ru
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Sergei Victorovich Vereshchagin

Institute of Astronomy, Russian Academy of Sciences

Candidate of physico-mathematical sciences, no status

References

  1. Brahe T., De mundi aetherei recentioribus phaenomenis liber secundus. De cometa anni 1577, Absolvebatur typis Schumanianis, Pragae, Bohemiae, 1603
  2. Kepler J., Astronomia nova, Pragae, 1609
  3. Newton I., Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, Jussu Societatis Regiae ac Typis Josephi Streater, Londini, 1687
  4. Kant I., Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, bey Johann Friederich Petersen, Königsberg, Leipzig, 1755
  5. Schiaparelli G., Note e riflessioni intorno alla teoria astronomica delle stelle cadenti, Stamperia Reale, Firenze, 1867, 132 pp.
  6. Laplace P. S., “Beweis des Satzes, dass die anziehende Kraft bey einem Weltkörper so groszlig seyn könne, dass das Licht davon nicht ausströmen kann”, Allgemeine Geographische Ephemeriden, 4:1 (1799), 1
  7. Тутуков А. В., Федорова А. В., Астрон. журн., 89 (2012), 343
  8. Тутуков А. В., Астрон. журн., 64 (1987), 1264
  9. Greaves J. S. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 378 (2007), L1
  10. Тутуков А. В., Дремова Г. Н., Дремов В. В., Астрон. журн., 97 (2020), 939
  11. Siraj A., Loeb A.
  12. Siraj A., Loeb A., Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett., 507 (2021), Д16
  13. Froncisz M., Brown P., Weryk R. J., Planet. Space Sci., 190 (2020), 104980
  14. Chandrasekhar S., Principles of Stellar Dynamics, The Univ. of Chicago Press, Chicago, IL, 1942
  15. Tutukov A. V., Astron. Astrophys., 70 (1978), 57
  16. Bok B. J., Harvard College Observatory Circ., 384 (1934), 1
  17. Амбарцумян В. А., “К вопросу о динамике открытых звездных скоплений”, Ученые записки Ленинградского гос. ун-та, 1938, № 22, 19
  18. Spitzer L., Mon. Not. R. Astron. Soc., 100 (1940), 396
  19. Тутуков А. В., Астрон. журн., 96 (2019), 91
  20. Rees M. J., Evolution of Galaxies and Stellar Populations, Proc. of a Conf. at Yale Univ. (May 19-21, 1977), B. M. Tinsley, R. B. Larson, Yale Univ. Observatory, New Haven, CT, 1977, 339
  21. Сурдин В. Г., Астрономический циркуляр, 1986, № 1434, 1
  22. Holmes E., J. British Astron. Assoc., 5 (1894), 26
  23. Proctor R. A., Proc. R. Soc. Lond., 18 (1869), 169
  24. Eddington A. S., Mon. Not. R. Astron. Soc., 69 (1909), 571
  25. Jeans J. H., Mon. Not. R. Astron. Soc., 76 (1916), 552
  26. Schilt J., Astron. J., 41 (1931), 105
  27. Oort J. H., Bull. Astron. Inst. Netherlands, 4 (1928), 269
  28. Огородников К. Ф., Латышев И. Н., Астрон. журн., 46 (1969), 1190
  29. Воронцов-Вельяминов Б. А., Астрон. журн., 35 (1958), 858
  30. Lindblad P. O., Stockholms Observatoriums Ann., 21:3 (1960)
  31. Struve O., Sky Telescope, 23 (1962), 16
  32. Keel W. C. et al., Astron. J., 90 (1985), 708
  33. Tanaka K. I., Publ. Astron. Soc. Jpn., 33 (1981), 247
  34. Bournaud F. et al., Astron. Astrophys., 425 (2004), 813
  35. Grillmair C. J., Astrophys. J., 645 (2006), L37
  36. Malhan K. et al., Astrophys. J., 920 (2021), 51
  37. Mathewson D., The Galaxy and the Local Group, Tercentenary Symp. (Herstmonceux Castle, 22-25 July, 1975), Royal Greenwich Observatory Bull., 182, Royal Greenwich Observatory, Herstmonceaux, 1976, 217
  38. Eggen O. J., Astron. J., 112 (1996), 1595
  39. Pierce M. J., Berrington R. C., Astrophys. J., 531 (2000), L99
  40. Ibata R. et al., Nature, 412 (2001), 49
  41. Block D. L. et al., Astrophys. J., 694 (2009), 115
  42. Ramya P., Reddy B. E., Intern. Workshop on Stellar Libraries, Proc. of a Conf. (5-9 December, 2011, Univ. of Delhi, India), Astronomical Society of India Conf. Ser., 6, P. Prugniel, H. P. Singh, Astronomical Society of India, Delhi, India, 2012, 125
  43. Ibata R. A., Lewis G. F., Martin N. F., Astrophys. J., 819 (2016), 1
  44. Carlberg R. G., Astrophys. J., 838 (2017), 39
  45. Karademir G. S. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 487 (2019), 318
  46. Тутуков А. В., Сизова М. Д., Верещагин С. В., Астрон. журн., 97 (2020), 820
  47. Тутуков А. В., Сизова М. Д., Верещагин С. В., Астрон. журн., 98 (2021), 314
  48. Тутуков А. В., Сизова М. Д., Верещагин С. В., Астрон. журн., 98 (2021), 780
  49. Тутуков А. В., Сизова М. Д., Верещагин С. В., Астрон. журн., 98 (2021), 883
  50. Тутуков А. В., Смирнов М. А., Астрон. вестн., 38 (2004), 319
  51. Vshivkov V. A. et al., Astrophys. J. Suppl., 194 (2011), 47
  52. Olofsson H. et al., Astron. Astrophys., 391 (2002), 1053
  53. Gonzalez Delgado D. et al., Astron. Astrophys., 411 (2003), 123
  54. Rho J. et al., Astrophys. J., 908 (2021), 232
  55. Slavin J. D. et al., Astrophys. J., 902 (2020), 135
  56. Goswami S. et al., Astron. Astrophys., 650 (2021), A203
  57. Тутуков А. В., Шустов Б. М., Астрофизика, 63 (2020), 631
  58. Poulain M. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 506 (2021), 5494
  59. Wong J. H. W. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 511 (2022), 5742
  60. Tully R. B., Fisher J. R., Astron. Astrophys., 54 (1977), 661
  61. Zwart S. P. et al., Astron. Astrophys., 652 (2021), A144
  62. Stroemgren E., Publ. mindre Meddeler Kobenhavns Observatorium, 144 (1947), 1
  63. Oort J. H., Bull. Astron. Inst. Netherlands, 11 (1950), 91
  64. Charnoz S., Morbidelli A., Icarus, 188 (2007), 468
  65. Gonzalez-Egea E. et al., Contributions to the XIV.0 Scientific Meeting, virtual, of the Spanish Astronomical Society (13-15 July 2020), ID 100
  66. Sekanina Z., Kracht R.
  67. Eubahks T. M. et al.
  68. Froncisz M., Brown P., Weryk R. J.
  69. Musci R. et al., Astrophys. J., 745 (2012), 161
  70. Durda D. D., Greenberg R., Jedicke R., Icarus, 135 (1998), 431
  71. Hughes D. W., Mon. Not. R. Astron. Soc., 199 (1982), 1149
  72. Colas F. at al., Astron. Astrophys., 644 (2020), A53
  73. Ishiguro M. et al., Astrophys. J. Lett., 798 (2015), L34
  74. Snodgrass C. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 414 (2011), 458
  75. Fernandez J. A., Sosa A., Mon. Not. R. Astron. Soc., 423 (2012), 1674
  76. Lisse C. et al., Nat. Astron., 4 (2020), 930
  77. Ishiguro M. et al.
  78. Sekhar A., Asher D. J., Mon. Not. R. Astron. Soc., 437 (2014), L71
  79. Ye Q.-Z. et al., Astrophys. J., 814 (2015), 79
  80. Kasuga T., Jewitt D., “8' Asteroid-Meteoroid Complexes”, Meteoroids. Sources of Meteors on Earth and Beyond, G. O. Ryabova, D. J. Asher, M D Campbell-Brown, Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2019, 187
  81. Lin Z.-Y. et al., Astron. Astrophys., 588 (2016), L3
  82. Chu L. E. U. et al., Icarus, 338 (2020), 113532
  83. Nesvorny D. et al., Astrophys. J., 845 (2017), 27
  84. Ye Q.-Z. et al., Icarus, 264 (2016), 48
  85. Neslušan L. et al., Proc. of the Intern. Meteor Conf. (Giron, France 18-21 September 2014), J-L. Rault, P. Roggemans, Intern. Meteor Org., Mechelen, Belgium, 2014, 139
  86. Tinaut-Ruano F. et al., Astron. Astrophys., 658 (2022), A64
  87. Ye Q.-Z., Brown P. G., Pokorny P., Mon. Not. R. Astron. Soc., 462 (2016), 3511
  88. Neslusan L. et al., Planet. Space Sci., 125 (2016), 37
  89. Egal A. et al., Astron. Astrophys., 640 (2020), A58
  90. Colas F. et al., Astron. Astrophys., 644 (2020), A53
  91. Kimura H. et al., Icarus, 159 (2002), 529
  92. Zhao Y. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 494 (2020), 2374
  93. Rein H., Liu S.-F., Astron. Astrophys., 537 (2012), A128
  94. Absil O. et al., Astron. Astrophys., 651 (2021), A45
  95. Adam C. et al., Astron. Astrophys., 653 (2021), A88
  96. Trevascus D. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc. Lett., 505 (2021), L21
  97. Harrison J. H. D. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 504 (2021), 2853
  98. Veras D., Hinkley S., Mon. Not. R. Astron. Soc., 505 (2021), 1557
  99. Messier Ch., Connoissance Temps Mouvements Celestes, 1781, 227
  100. Herschel W., Philos. Trans. R. Soc. Lond., 76 (1786), 457
  101. Proctor R. A., Proc. R. Soc. Lond., 18 (1869), 169
  102. Eddington A. S., Nature, 106 (1920), 14
  103. Gamov G., Astrophys. J., 87 (1938), 206
  104. Chandrasekhar S., Astrophys. J., 87 (1938), 535
  105. Jeans J. H., Philos. Trans. R. Soc. Lond., 199 (1902), 1
  106. Blaauw A., Publ. Kapteyn Astron. Lab. Groningen, 51 (1946), 1
  107. Ndugu N., Abedigamba O. P., Andama G., Mon. Not. R. Astron. Soc., 512 (2022), 861
  108. Сафронов В. С., Эволюция допланетного облака и образование Земли и планет, Наука, М., 1969
  109. Tazzari M. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 506 (2021), 2804
  110. Sellek A. D., Booth R. A., Clarke C. J., Mon. Not. R. Astron. Soc., 498 (2020), 2845
  111. Дремова Г. Н., Дремов В. В., Тутуков А. В., Астрон. журн., 95 (2018), 867
  112. Borisov G., Ionov I., Brizgalov O., MPEC 2013-N51: COMET C/2013 N4, 2013
  113. Hallatt T., Weigert P., Bull. Am. Astron. Soc., 52:4 (2020), 2020n4i201p03
  114. Mroz P. et al., Astrophys. J. Lett., 903 (2020), L11
  115. Boe B. et al., Icarus, 333 (2019), 252
  116. Siraj A., Loeb A., Astrophys. J. Lett., 872 (2019), L10
  117. Correa-Otto J. A., Calandra M. F., Mon. Not. R. Astron. Soc., 490 (2019), 2495
  118. Webb J. J. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 494 (2020), 2268
  119. Oort J. H., van Herk G., Ann. Astrophys., 23 (1960), 375
  120. Oort J. H., Observatory, 71 (1951), 129
  121. Firmani C., Tutukov A., Astron. Astrophys., 264 (1992), 37
  122. Voggel K. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 460 (2016), 3384
  123. Jang S. et al., Astrophys. J., 920 (2021), 129
  124. Chandrasekhar S., Astrophys. J., 67 (1943), 263
  125. Тутуков А. В., Федорова А. М., Астрон. журн., 83 (2006), 880
  126. Gagne J. et al., Astrophys. J. Lett., 915 (2021), L29
  127. Kuzma P. B., Ferguson A. M. N., Peñarrubia J., Mon. Not. R. Astron. Soc., 507 (2021), 1127
  128. Coronado J., Fürnkranz V., Rix H.-W., Astrophys. J., 928 (2022), 70
  129. Abbas M., Grebel E. K., Simunovic M., Astrophys. J., 915 (2021), 49
  130. Pearson S. et al., Astrophys. J., 926 (2022), 166
  131. Ibata R. et al., Astrophys. J., 914 (2021), 123
  132. Arakelyan N., Pilipenko S., Libeskind N., Mon. Not. R. Astron. Soc., 481 (2018), 918
  133. Ibata R. et al., Astrophys. J., 865 (2018), 85
  134. Riley A. H., Strigari L. E., Mon. Not. R. Astron. Soc., 494 (2020), 983
  135. Eubanks T. M.
  136. Wang E. et al., Astrophys. J., 889 (2020), 37
  137. Mendez-Abreu J., de Lorenzo-Caceres A., Sanchez S. F., Mon. Not. R. Astron. Soc., 504 (2021), 3058
  138. Тутуков А. В., Лазарева Г. Г., Куликов И. М., Астрон. журн., 88 (2011), 837
  139. Busch M. P. et al., Astrophys. J., 914 (2021), 72
  140. Firmani C., Tutukov A. V., Rev. Mexicana Astron. Astrofis., 27 (1993), 129
  141. Jachym P. et al., Astrophys. J., 883 (2019), 145
  142. Li C. et al., Astrophys. J. Lett., 918 (2021), L2
  143. Kovacs O. E., Bogdan A, Canning R. E. A., Astrophys. J. Lett., 879 (2019), L12
  144. Gallagher J. S. (III), Hunter D. A., Tutukov A. V., Astrophys. J., 284 (1984), 544
  145. Тутуков А. В., Астрон. журн., 83 (2006), 496
  146. Ruiz-Lara T. et al., Astron. Astrophys., 665 (2022), A58
  147. Ibata R. A., Malhan K., Martin N. F., Astrophys. J., 872 (2019), 152
  148. Ruiz-Lara T. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 501 (2021), 3962
  149. Furnell K. E. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 502 (2021), 2419
  150. Vincenzo F. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 508 (2021), 5903
  151. Kruegel E., Tutukov A., Loose H., Astron. Astrophys., 124 (1983), 89
  152. Loose H. H., Kruegel E., Tutukov A., Astron. Astrophys., 105 (1982), 342
  153. Song Y. et al., Astrophys. J., 916 (2021), 73
  154. Allevato V. et al., Astrophys. J., 916 (2021), 34
  155. Паренаго П. П., Астрон. журн., 23 (1946), 141
  156. Vorontsov-Velyaminov B., Астрон. журн., 31 (1954), 161
  157. Chiba M., Beers T. С., Astron. J., 119 (2000), 2843
  158. Nissen P. E., Schuster W. J., Astron. Astrophys., 511 (2010), L10
  159. Kielty C. L. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 506 (2021), 1438
  160. Armstrong B. M., Bekki K., Lundlow A. D., Mon. Not. R. Astron. Soc., 500 (2021), 2937
  161. Li Y.-B. et al., Astrophys. J. Suppl., 252 (2021), 3
  162. Bajkova A. T., Bobylev V. V., Astron. Astrophys. Trans., 32:3 (2021), 177
  163. Spitzer L. (Jr.), Baade W., Astron. J., 55 (1950), 183
  164. Khoperskov S. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 500 (2021), 3870
  165. Young L. M. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 495 (2020), 1433
  166. Stemo A. et al., Astrophys. J., 923 (2021), 36
  167. Kordopatis G. et al., Astron. Astrophys., 643 (2020), A69
  168. Kim D.-C. et al., Astrophys. J., 904 (2020), 23
  169. Samsing J. et al., Nature, 603 (2022), 237
  170. Kluge M. et al., Astrophys. J. Suppl., 252 (2021), 27
  171. Corbelli E. et al., Astrophys. J. Lett., 908 (2021), L39
  172. Torres S. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 502 (2021), 1753
  173. Bartalucci I. et al., Astron. Astrophys., 608 (2017), A88
  174. Ebeling H., Stephenson L. N., Edge A. C., Astrophys. J. Lett., 781 (2014), L40
  175. Shamir L., Mon. Not. R. Astron. Soc., 491 (2020), 3767
  176. Gramer W. J. et al., Astrophys. J., 921 (2021), 22
  177. Jachym P. et al.
  178. Matharu J. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 493 (2020), 6011
  179. Sander B., Hensler G., Mon. Not. R. Astron. Soc., 501 (2021), 5330
  180. Cortese L., Catinella B., Smith R., Publ. Astron. Soc. Australia, 38 (2021), e035
  181. Boss L. J., Astron. J., 26 (1908), 31
  182. Eddington A. S., Mon. Not. R. Astron. Soc., 69 (1909), 571
  183. Kapteyn J. C., Weersma H. A., Mon. Not. R. Astron. Soc., 72 (1912), 743
  184. Bica E. et al., Astron. J., 159 (2020), 82
  185. Vasiliev E., Belokurov V., Erkal D., Mon. Not. R. Astron. Soc., 501 (2021), 2279
  186. Wang J. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 486 (2019), 5907
  187. Shipp N. et al., Astron. J., 160 (2020), 244
  188. Bonaca A. et al., Astrophys. J., 889 (2020), 70
  189. van Dokkum P. et al., Astrophys. J. Lett., 883 (2019), L32
  190. Limberg G. et al., Astrophys. J., 907 (2021), 10
  191. Renaud F. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 503 (2021), 5846
  192. Sharma S., Hayden M., Bland-Hawthorn J., Mon. Not. R. Astron. Soc., 507 (2021), 5882
  193. Ibata R. et al., Astrophys. J., 891 (2020), 161
  194. Ferguson A. M. N., MacKey A. D., Tidal Streams in the Local Group and Beyond, Astrophysics and Space Science Library, 420, H. Newberg, J. Carlin, Springer, Cham, 2016, 191
  195. Carlin J. et al., Tidal Streams in the Local Group and Beyond, Astrophysics and Space Science Library, 420, H. Newberg, J. Carlin, Springer, Cham, 2016, 219
  196. Laine S. et al., Astron. J., 152 (2016), 72
  197. Laine S. et al.
  198. van Dokkum P. et al., Astrophys. J., 946 (2023), 50
  199. Hansen T. T. et al., Astrophys. J., 901 (2020), 23
  200. Roman-Olveira F. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 500 (2021), 40
  201. Calura F., Bellazzini M., D'Ercole A., Mon. Not. R. Astron. Soc., 499 (2020), 5873
  202. Lee J. et al., Astrophys. J., 905 (2020), 31
  203. San M. et al., Nat. Astron., 6 (2022), 270
  204. Yoon Y., Lim G., Astrophys. J., 905 (2020), 154
  205. Rey M. P. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 497 (2020), 1508
  206. Einasto J. et al., Nature, 252 (1974), 111
  207. Font A. S., McCarthy I. G., Belokurov V., Mon. Not. R. Astron. Soc., 505 (2021), 783
  208. Pallero D. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 511 (2022), 3210
  209. Yeager T., Struck C., Astrophys. J., 905 (2020), 118
  210. Davidge T. J., Astron. J., 161 (2021), 93
  211. Yajima H. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 509 (2022), 4037
  212. Gallart C. et al., Astrophys. J., 909 (2021), 192
  213. Alvarez-Marquez J. et al., Astron. Astrophys., 647 (2021), A133
  214. Durret F. et al., Astron. Astrophys., 648 (2021), A63
  215. Cortes J. R., Kenney J. D. P., Hardy E., Astrophys. J. Suppl., 216 (2015), 9
  216. Chandrasekhar S., Astrophys. J., 97 (1943), 255
  217. Shao X. et al., Astron. Astrophys., 579 (2015), A57
  218. Prole D. J. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 500 (2021), 2049
  219. Bachmann A. et al., Astron. Astrophys., 646 (2021), L12
  220. Fattahi A. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 497 (2020), 4459
  221. Gallagher J. S. (III), Hunter D. A., Tutukov A. V., Astrophys. J., 284 (1984), 544
  222. Fiorentin P. R. et al., Astrophys. J. Lett., 907 (2021), L16
  223. Jackson R. A. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 511 (2022), 607
  224. Thibert N. et al., Res. Not. AAS, 5 (2021), 144
  225. Mendez-Abreu J., de Lorenzo-Caceres A., Sanchez S. F.
  226. Myeong G. C. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 488 (2019), 1235
  227. Javanwardi B., Kroupa P., Mon. Not. R. Astron. Soc., 493 (2020), L44
  228. Bevacqua D., Cappellari M., Pellegrini S., Mon. Not. R. Astron. Soc., 511 (2022), 139
  229. Rubino M. et al., Astron. Astrophys., 654 (2021), A30
  230. Wang X. et al., Astrophys. J., 882 (2019), 94
  231. Sedgwick T. M. et al.
  232. Bustard C., Gronke M., Astrophys. J., 933 (2022), 120
  233. Seabroke G. M. et al., Astron. Astrophys., 653 (2021), A160
  234. Khrenov B. A. et al., PoS, 395 (2022), 315
  235. Lynden-Bell D., Mon. Not. R. Astron. Soc., 174 (1976), 695
  236. Garavito-Gamargo N. et al., Astrophys. J., 923 (2021), 140
  237. Heesters N. et al., Astron. Astrophys., 654 (2021), A161
  238. Napolitano N. R. et al., Astron. Astrophys., 657 (2022), A94
  239. Shank D. et al., Astrophys. J., 926 (2022), 26
  240. Malhan K. et al., Mon. Not. R. Astron. Soc., 501 (2021), 179

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).