Модель звездообразования SSPSF (стохастическое самораспространяющееся звездообразование) была предложена Мюллером и Арнеттом [1] в 1976 году, а затем обобщена Джеролой и Сейденом [2] в 1978 году и Джеролой , Сейденом и Шульманом [3] в 1980 году. Эта модель предполагает, что звездообразование распространяется посредством воздействия ударных волн, создаваемых звездными ветрами и сверхновыми, пересекающими газ, из которого состоит межзвездная среда .
Наглядным примером служит туманность Хенизе 206. В частности, инфракрасное излучение 24μ (MIPS) показывает, где новое поколение звезд нагревает остатки сверхновой, вызвавшей их образование.
В отличие от теории звездообразования в волнах плотности , которая ограничивается дискообразными галактиками и создает глобальные спиральные узоры , SSPSF одинаково хорошо применима к спиралям, неправильным галактикам и любым локальным концентрациям газа в эллиптических галактиках .
Эффект можно представить как «модель заражения SIR» в дифференциально вращающемся диске, галактике-хозяине. Модель SIR (возможно, наиболее известная в форме Игры жизни Конвея ) применяется к звездообразованию, распространяющемуся по галактике: каждое поколение звезд в окрестности включает несколько массивных, чьи звездные ветры и, вскоре, сверхновые, производят ударные волны в газе ( восприимчивый материал). Это приводит к коллапсу близлежащих газовых облаков, которые производят следующее поколение звезд ( Распространение заражения ); но в непосредственной близости используется весь изначально доступный газ, поэтому в течение некоторого периода времени там не рождаются новые звезды, несмотря на шоки ( Восстановление от заражения).
В несплющенной галактике инфекция привела бы к образованию распространяющейся наружу сферы. В невращающейся сплющенной (дисковой) среде инфекция привела бы к образованию распространяющегося наружу кольца. Но в дифференциально вращающейся сплющенной среде, т. е. с массой, расположенной ближе к галактическому центру и вращающейся вокруг центра несколько быстрее, кольцо срезается в эллипс, причем самые внутренние части движутся впереди центра кольца, а самые внешние части отстают. Для дисковых галактик практически все звездообразование происходит в диске. В этом случае удлиненные кольца также ограничены диском, и все вместе они эволюционируют, чтобы выглядеть как (возможно, разъединенные) сегменты спиральных рукавов: см. (например) NGC 4414 , а также рисунки в. [2]
В 1999 году преобладающая модель волн плотности для образования спиральных рукавов в галактиках была объединена с SSPSF в докторской диссертации Ауэра [4] (идея, впервые предложенная Джеролой и Сейденом в 1980 году). Ауэр пришел к выводу, что волны плотности на самом деле менее эффективны в создании звездообразования и более эффективны в простой организации текущих SSPSF в крупномасштабные (спиральные) узоры, в конечном итоге в спиральную форму Великого Замысла, если позволяют условия.
На рисунке вы можете увидеть симуляцию простой модели для SSPSF на круговой сетке. Она генерируется путем случайного начала звездообразования в определенных ячейках сетки, которое распространяется на соседние ячейки сетки с течением времени. Звездообразование со временем затухает, и ячейка имеет определенное время регенерации, которое не позволяет ей начать новое звездообразование сразу после того, как она была активна. Добавление (дифференциального) вращения к диску во время распространения создает спиральные узоры, которые имеют ту же природу, что и в реальных спиральных галактиках. Темные пятна — это области активного звездообразования, более светлые пятна — это области недавнего звездообразования/области в процессе регенерации.
Процессы SSPSF были продемонстрированы в раннем прототипе («Gaslight») [5] видеоигры Spore 2008 года .