Cosmology-velocity-dispersion-measurements-galaxies
銀河の速度分散測定
ダークマターの最初の直接的な証拠は、 Frids Ricky から来ました。 彼は暗黒物質を初めて明らかにしたいくつかの観察を行いました。 彼の観察は、銀河団内の全体的な動きを考慮しました。
拡張オブジェクトは銀河団であり、結合構造と見なされます。 これらの銀河はクラスター中心に対して動いていますが、飛びません。 銀河の全体的な動きを調べます。
仮定：速度は潜在的な潜在力を表している
すべての銀河は、クラスターと Hubble Flow Component 内で独自の適切な動きをします。 より小さな銀河はより小さく、ほとんどの光はM31とMWから来ており、いくつかのare小銀河があります。 粗分析では、M31とMWのみを使用して、ローカルグループの動的質量を評価できます。
私たちとM31の間には相対速度があります。 それは粗野ですが、それは本当です。 M31とMWがお互いに近づいたとき、彼らは互いから離れていたクラスターのメンバーだったので、物語はずっと前に始まります。 しばらくすると、それらは最大の分離に到達し、互いに近づきます。
到達できる最大の分離は$ r _ \ {max} $であるとしましょう。 現在、それらは r と呼ばれる分離を持っています。 M をMWとM31の合計質量とします。 いつ$ r _ \ {max} $に達するかはわかりません。
\ frac \ {GM} \ {r _ \ {max}} = \：Potential \：at \：r _ \ {max}
これらの銀河がある瞬間rに互いに近づいていたとき、システムのエネルギーは-
\ frac \ {1} \ {2} \ sigma ^ 2 = \ frac \ {GM} \ {r} = \ frac \ {GM} \ {r _ \ {max}}
σは両方の銀河の相対速度です。 M は減少質量のみですが、試験質量は1です。 σは、クラスターの中心から r の距離にあるオブジェクトの速度です。 ビリアル定理が成り立つため、このクラスターは動的方程式にあると考えています。 そのため、銀河の速度を変えることはできません。
これらの銀河が最大距離に到達するのにどれくらい時間がかかりますか？
これを理解するために、次の方程式を考えてみましょう。
\ frac \ {1} \ {2} \ left（\ frac \ {dr} \ {dt} \ right）^ 2 = \ frac \ {GM} \ {r}-\ frac \ {GM} \ { r _ \ {max}}
t _ \ {max} = \ int _ \ {0} ^ \ {r _ \ {max}} dt = \ int _ \ {0} ^ \ {r _ \ {max}} \ frac \ {dr} \ {\ sqrt \ {2GM}} \ left（\ frac \ {1} \ {r}-\ frac \ {1} \ {r _ \ {max}} \ right）^ 2
t _ \ {max} = \ frac \ {\ pi r _ \ {max} ^ \ {\ frac \ {3} \ {2}}} \ {2 \ sqrt \ {2GM}}
ここで、M =ローカルグループの動的質量。 衝突の開始から終了までの合計時間は$ 2t _ \ {max} $です。 したがって、
2t _ \ {max} = t_0 + \ frac \ {D} \ {\ sigma}
そして、$ t_0 $は宇宙の現在の時代です。
実際の$ t _ \ {max} <RHS $の場合、時間の下限があります。 $ D/\ sigma $は、再び衝突する時間です。 ここでは、σが一定であると仮定しています。
t _ \ {max} = \ frac \ {t_0} \ {2} + \ frac \ {D} \ {2 \ sigma}
r _ \ {max} = t _ \ {max} \ times \ sigma = 770K _ \ {pc}
ここで、σ= MWとM31の間の相対速度。
M _ \ {dynamic} = 3 \ times 10 ^ \ {12} M_0
M _ \ {MW} ^ \ {lum} = 3 \ times 10 ^ \ {10} M_0
M _ \ {M31} ^ \ {lum} = 3 \ times 10 ^ \ {10} M_0
しかし実際には、クラスター内のすべての銀河を考慮して、動的質量が判明しています。 失われた質量は暗黒物質であり、 Frids Ricky は、com睡星団内の銀河の動きが速すぎることに気付きました。 彼は中性子星が発見された翌年に中性子星の存在を予測し、パロマー望遠鏡を使って超新星を見つけました。
覚えておくべきポイント
- ダークマターの最初の直接的な証拠は、 Frids Ricky から来ました。
- 拡張オブジェクトは銀河クラスターであり、*束縛構造*と見なされます。
- *動的質量*は、クラスター内のすべての銀河を考慮して判明しています。
