ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 8

МАСИ ГАЛАКТИК

8.7.Маси галактик за рентгенівським газом

Відкриття рентгенівських гало навколо яскравих галактик у скупченнях галактик дало змогу використовувати їх як відстежувачі гравітаційного потенціалу в межах 5—10 Re. Точне визначення маси потребує високоякісних рентгенівських спостережень густини газу, його температури. При цьому припускається, що газ знаходиться у гідростатичній рівновазі та тиск газу домінує. За допомогою супутників ASCA та ROSAT можна виміряти повну масу, що підтвердило домінантну роль ТМ на цих шкалах.

З використанням умови гідростатичної рівноваги можна визначити повну масу зір і темної матерії всередині кожного радіуса r:

де mp — маса протона; μ — молекулярна маса газу за повної іонізації; P — тиск газу; Pnt — нетепловий магнітний тиск чи тиск космічних променів. При цьому, дуже часто Pnt не враховували, хоча є докази його існування.

Цей метод є застосовним для великих еліптичних галактик, для яких виміряно профіль температури T(r) рентгенівського газу. Зокрема, на рис. 8.2 подано рентгенівський профіль еліптичної галактики NGC 4555. Як бачимо, він простягається далеко за видиме SDSS-зображення, до 40 кпк у деяких напрямках. Для цієї галактики було отримано повну масу (зорі + рентгенівський газ + темна матерія) 3,7 · 1014Mʘ, відношення маси до світностіна п’яти ефективних радіусах Re.

Рис. 8.2. Згладжений рентгенівський профіль еліптичної галактики NGC 4555, накладений на контури оптичного зображення, простеженого за зоряною компонентою галактики





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити