Универсальный закон для вращения галактик

logo-inaf-small

 

 

Универсальный закон для вращения галактик

в Коррадо Rusca 

ngc_6503-340x285

На снимке спиральная галактика ‘disk-домино’ NGC 6503, один из 153 галактик объекта исследования, съемки с помощью инструмента Advanced Camera for Surveys, установленной на борту космического телескопа "Хаббл". Называют также Lost-in-Space, galaxy, т. е. далекой-далекой галактике, в космосе, это карлик спираль находится на границе области пространства, называется Пустым Местный. Галактика не принадлежит к группе галактик и, следовательно, является гравитационно изолированы.

Галактики в форме диска, кажется, состоят по большей части из темной материи. Астрономы считают, на самом деле, что эта загадочная сущность, которая составляет более четверти содержание материи-энергии Вселенной, представляет собой ключевой параметр, который контролирует вращение галактик. Сегодня группа исследователей из Case Western Reserve University и University of Oregon он изучал образец 153 галактик диска, которые охватывают широком диапазоне массы, размеров и плотности, находят очень тесной взаимосвязи между динамикой наблюдается и предсказано от материи света. Результаты это изучение приведены сегодня на Physical Review Letters.

В своей статье авторы показывают, что существует простой отчет универсальный найти центростремительное ускорение галактик и распределение обычной материи, т. е. светлый, в нем содержится. Этот результат означает, что видимая материя присутствует в диск определяет профиль плотности гало темной материи, окружающей. Иными словами, распределения видимой материи и темной материи, присутствующих в галактиках связаны еще больше, чем было принято считать до сих пор астрономами.

Для того, чтобы узнать больше о важности этой работы, Сми В он достиг Федерико Lelli Отдела Астрономии в университете Case Western Reserve University, Кливленд, штат Огайо, соавтор исследования, в котором они были заданы некоторые вопросы.

federicovla-340x322

Федерико Lelli

Как никогда вы заинтересованы в вращение галактик?

«Кривые вращения “плоских” галактик спирали являются одним из основных доказательств-замечания на присутствие темной материи во Вселенной, или, точнее, несоответствия между массовой динамичный и яркий. За последние 20 лет, однако, детального изучения и систематическое кривые вращения предположил, что там должна быть очень тесной взаимосвязи между распределением темной материи и света. В 2004 году Ренцо Закреплено, В Болоньи, подытожил эту концепцию с фразой синтетический и эффективно: для каждого “особенность” присутствует в профиль яркости галактики, есть соответствующая “фишка” в кривой вращения, и наоборот. В последние годы, вместе с моими сотрудниками в сша, я имею в виду Stacy McGaugh и Джеймс Schombert, мы изучили различные методы для количественной оценки этого отношения, что было известно уже на качественном уровне, но широко проигнорирована в контексте космологическая модель лямбда-CDM. Теперь мы думаем, что нашли оптимальный метод для количественной оценки этого отношения между темной материи и света».

fig3_lelli-340x316

График показывает отношения между центростремительное ускорение наблюдается (вертикальная ось) и та нагадала, из барионной материи (горизонтальная ось). Они представлены почти 2700 пунктов (в оттенках серого), которые относятся к данным 153 галактик.

Каковы последствия для образования и эволюции галактик?

«Мы начали анализировать образец 153 галактик диска (спирали и карликовых нерегулярных), которой мы располагаем данными радио, что предоставленные изображения от космического телескопа Spitzer в инфракрасном диапазоне. В то время как из наблюдений радио мы можем получить кривую вращения и распределения газа, данные Спитцера представляют собой идеальный инструмент для оценки звездной массы и точно рассчитать ускорение свободного падения, что можно ожидать от барионы. Мы обнаружили, что центростремительное ускорение итого на каждый луч (данные с кривой вращения) коррелирует тесно с той, что вы ожидаете от распределения барионы. Для высоких ускорениях, находится в отношении 1:1 по мере того как барионы доминируют потенциал, но ниже примерно на 10-10 m/s2 отношение отклоняется, поскольку темная материя начинает доминировать. Результат удивительным является то, что отклонение при низких ускорениях не случайно, как вы могли бы ожидать, если темной материи и барионного вещества были полностью независимыми, но следовать строгим законам. Не ясно, можно ли объяснить эту взаимосвязь в рамках модели лямбда-CDM для формирования галактик, видел, что мы ожидаем, что существенных различий между галактики и галактики вследствие различных физических процессов (слияния, образования звезд, активных галактических ядер, inflows и outflows газа, etc.). Кроме того, я должен добавить, что это отношение было предсказано около 30 лет назад физик-теоретик израильского Mordehai Милгром в контексте его теория MOND, где вместо введения "темной материи" они идут, чтобы изменить основные законы ньютоновской динамики».

В вашей статье пришли к выводу, что “в этом отношении эмпирические, кажется, закон природы“. Можете ли вы объяснить это понятие?

«Этот доклад является очень узкой по меркам астрономии внегалактическое. “Толщину”, чем в отношении сми в значительной степени из-за ошибок измерения или умеренных изменений в соотношение масса-светимость звезд. Таким образом, внутренняя связь должна быть еще более узкой. Другими словами, если мы могли бы иметь измерений с ошибками бесконечно малых, можно что отношение становится бесконечно узким. В нашем последнем статья (покорный all’Astrophysical Journal), показывает, что изменения, чем в отношении сми не зависят ни от физических свойств галактик: не имеет значения, если галактики компактным, или распространенное, или если масса барионного вещества доминирует от звезды или от газа. Все объекты, следуют тому же закону независимо от их различных свойств. Кроме того, легко увидеть, как другие типы галактик (эллиптические, линзовидные и карликовые сфероидальные) выполните те же отношения, несмотря на центростремительное ускорение итог измеряется с помощью индикаторов очень разные, например, выпуск X, горячего газа или дисперсии скоростей звезд. По этой причине, мы заключаем, что это отношение, кажется, “закон Природы”, подобно законам Кеплера для солнечной Системы. На эмпирическом уровне, если он измеряет распределение барионного вещества можно предсказать полное ускорение, и наоборот. Теперь их задачей будет понять, какой физический источник этой эмпирический закон».

Translated by Yandex.Translate and Global Translator

Эта запись была опубликована в АСТРОФИЗИКИ. Помечает постоянная ссылка.

Оставить комментарий

Ваш адрес электронной почты не будет опубликован. Обязательные поля помечены *