Оглавление
- 1 Кривая вращения галактики
- 1.1 Кривая вращения дисковой галактики
- 1.2 Теории темной материи
- 1.3 Проблема вращения галактик
- 1.4 История исследований
- 1.5 Современные исследования
- 1.6 Профили плотности ореола
- 1.7 Интерпретация наблюдений
- 1.8 Исследование темной материи
- 1.9 Проблемы с темной материей
- 1.10 Альтернативы темной материи
- 1.11 Релятивистские теории
- 1.12 Будущие исследования
- 1.13 Полный текст статьи:
- 2 Кривая вращения галактики
Кривая вращения галактики
-
Кривая вращения дисковой галактики
- График зависимости орбитальных скоростей звезд или газа от радиального расстояния от центра галактики
- Данные асимметричны, усредняются для создания кривой
- Наблюдаемые кривые не соответствуют теории гравитации
-
Теории темной материи
- Основные постулаты для объяснения разницы между наблюдаемыми и теоретическими кривыми
- Звезды вращаются с одинаковой или возрастающей скоростью, планеты и спутники — с уменьшающейся
- Оценки массы галактик на основе света слишком малы
-
Проблема вращения галактик
- Несоответствие между наблюдаемыми кривыми и теоретическим прогнозом
- Профили масс галактик не совпадают с наблюдаемыми кривыми
- Решение: гипотеза о темной материи и ее распределении
-
История исследований
- Ян Оорт первым заметил несоответствие в 1932 году
- Хорас Бэбкок в 1939 году сообщил о кривых вращения Андромеды
- Хен ван де Хюлст в 1957 году опубликовал кривую вращения M31
- Луиза Волдерс в 1959 году подтвердила аномальное вращение M33
-
Современные исследования
- Вера Рубин в 1975 году обнаружила, что звезды вращаются с одинаковой скоростью
- Результаты подтверждены в последующие десятилетия
- Кривые вращения не уменьшаются в зависимости от обратного квадратного корня
-
Профили плотности ореола
- Профиль плотности должен отличаться от сосредоточенного в центре
- Профиль Наварро-Фрэнка-Уайта согласуется с наблюдениями
- Альтернативные профили, такие как Einasto, также предложены
-
Интерпретация наблюдений
- Около 26% массы Вселенной состоит из темной материи
- Темная материя доминирует в гравитационном потенциале галактик
- Галактики находятся в центрах ореолов темной материи, подверженных гравитационной нестабильности
-
Исследование темной материи
- Измерение кинематики звезд и газа помогает исследовать природу темной материи.
- Динамика вращения галактик связана с их светимостью.
- Скорость вращения спиральных галактик связана с их видимой массой.
-
Проблемы с темной материей
- Современные модели не объясняют наблюдаемую зависимость от масштаба.
- Галактики с низкой поверхностной яркостью имеют более протяженные ореолы темной материи.
- Проблема остроконечного гало остается нерешенной.
-
Альтернативы темной материи
- Модифицированная ньютоновская динамика (MOND) успешно предсказывает кривые вращения галактик.
- Соотношение радиального ускорения (RAR) может быть предсказано на основе барионов.
- Космологическое моделирование с барионной обратной связью воспроизводит RAR без MOND.
-
Релятивистские теории
- Предложены релятивистские теории, такие как TeVeS, STVG и f(R).
- Модель вращения галактик на основе общей теории относительности согласуется с данными.
- Данные Gaia могут объяснить кривую вращения Млечного Пути без темной материи.
-
Будущие исследования
- В марте 2021 года предложена модель, объясняющая кривые вращения галактик гравитоэлектромагнетизмом.