ПОЗАГАЛАКТИЧНА АСТРОНОМІЯ - ЮРІЙ КУДРЯ 2016

РОЗДІЛ 8

МАСИ ГАЛАКТИК

8.12.Відношення маса-світність галактик

8.12.1. Загальні відомості

Відношення маса—світність M/L галактик — один із важливих чинників, який свідчить про наявність темної матерії в галактиках. Якщо M/L = 1 (в одиницях сонячного відношення M ʘ/L ʘ) це означає, що у галактиці стільки маси, скільки й світла, тобто галактика містить лише зорі сонячного типу. Якщо відношення більше за одиницю, то баріонної речовини,що випромінює, менше, ніж вся маса галактики, тобто галактика містить масу речовини, яка не випромінює. Це, перш за все, газ та пил. Якщо після врахування (віднімання) маси газу та пилу відношення залишається більшим за одиницю, то в галактиці існують невидимі маси небаріонної природи, що називаються темною матерією.

Наведемо основні факти, що свідчать на користь існування темної матерії.

• Дисперсія швидкостей галактик у багатьох скупченнях така, що для стабільності системи необхідно, щоб маси у десятки разів перевищували суми індивідуальних мас, визначених за світностями (Цвіккі Ф., 1933).

• Невідповідність на всіх рівнях (пари, групи, скупчення) теореми про віріал та суми індивідуальних мас.

• Криві обертання не виходять на кеплерівську асимптотику — вони мають плоску форму (Рубін В. та ін., 1970).

• Температура рентгенівського випромінювання гарячого газу у скупченнях галактик відповідає віріальним рухам галактик (Фабіан А. та ін., 1981).

• Гравітаційне лінзування (Тайсон А., 1984).

Зауважимо, що існують галактики, які майже повністю складаються з темної матерії (відношення -700). Зокрема, Гілмор зі співробітниками побудували таку діаграму для карликових галактик Місцевої групи (рис. 8.5).

Уздовж осі абсцис відкладені візуальні абсолютні величини карликових сфероїдальних галактик Місцевої групи, а осі ординат — логарифм відношення маси до світності (маси оцінювалися за динамікою зір). Як бачимо, відношення варіюють від приблизно 3 до 500 (логарифми від 0,5 до 2,7). При цьому для найменш світних карликів відношення маси до світності більше, тобто у карликових галактик низької світності домінує темна матерія. Неперервна лінія — залежність відношення маси до світності від абсолютної величини, якщо всі карликові галактики крім маси зір містять ще 4 · 107 M ʘ темної матерії.

Рис. 8.5. Відношення маса—світність для карликових галактик Місцевої групи як функція абсолютної V-величини

Давно відомо, що інфрачервона світність галактики відстежує її зоряну масу набагато краще, ніж світність у більш короткохвильових фільтрах, зокрема у B-смузі, яку найчастіше подають у каталогах та базах даних. Якщо відношення маси до світності M/LB у сонячних одиницях при вимірюванні маси в межах видимих розмірів для близьких галактик варіює від декількох одиниць до десяти, то для K-смуги з добрим наближенням (до 5 % похибки) можна прийняти, що

Іншими словами, на одиницю світності — зорі, якщо прийняти однотипність зоряного населення галактики, — припадає одиниця маси. Тому масу галактики, що визначається з (8.48), зручно приймати для оцінки зоряної маси галактики Mstar у М ʘ.






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

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.