Кэмбридж Космология: Галактики

Темная материя Вселенной

Существуют веские доказательства того, что Вселенная состоит преимущественно из темной (не светящейся) материи, а также что эта материя присутствует в экзотической не барионной форме. Оценки параметра плотности &Omega на различных масштабах расстояний различаются:

Светящаяся материя:

Простое сложение свех светящихся объектов --- звезд и горячего газа --- в пределах оптического радиуса галактики дает нединамические оценки плотности массы, &Omega ~ 0.005. Это является нижним пределом плотности барионов, которая путем интегрирования может быть распространена на общую фоновую яркость Вселенной, но это дает всего лишь величину &Omega ~ 0.04. Некоторое количество барионов может быть сосредоточено в Юпитерах или красных и коричневых карликах, обладающих низкой светимостью.

Эллиптические и спиральные галактики:

Динамические оценки величины отношения масса-светимость для эллиптических галактик используют теорему вириалов при измерении дисперсии скоростей; как правило, это дает отношеие M/L~ 7. Для спиральных галактик, измерение кривых вращения диска вплоть до оптического радиуса (пренебрегая внешним гало), дает отношение M/L~ 4-10. Используя эти величины, масса во Вселенной соответствует &Omega ~ 0.016. Однако, кривые вращения спиральных галактик могут быть измерены гораздо дальше в гало, путем наблюдения за шаровыми скоплениями, находящимися вне диска. Существуют веские основания, что там присутствует до десяти раз больше темной материи, связанной с каждой галактикой, чем следует из прежних оценок, дающих &Omega ~ 0.15.

Скопления галактик:

Вириальная теорема также может быть применена для определения массы скоплений галактик исходя из динамики галактик. Однако, существует некоторая неопределенность относительно того, было ли у скоплений галактик достаточно времени, чтобы должным образом вириализировать свои внутренние движения. Тем не менее, такие оценки показывают значительно большие отношения маса-светимость M/L~300, что дает общую плотность массы &Omega ~ 0.2 (± 0.1).

Исследования галактик с большими красными смещениями:

Обширное исследование инфракрасных и других галактик проведено для расстояний свыше 200 МПс. Из скоростей на крупных масштабах, воспользовавшись линейным законом возможно оценить гомогенную плотность массы. Такое исследование дает достаточно неопределенную оценку, &Omega ~ 0.8 (± 0.5).

[ Назад ] [ Большой взрыв ] [ Галактики ] [ Реликтовое излучение ] [ Космические струны ] [ Инфляция ] [ Космология ] [ Дальше ]
..:: Перевел с английского В.Г. Мисовец

Hosted by uCoz