Gibt es ein konsistentes fehlendes Massenverhältnis für Galaxienhaufen?

Der Coma-Cluster hat Fritz Zwicky bekanntermaßen zu der Schlussfolgerung geführt, dass Dunkle Materie existiert. Da die Geschwindigkeiten der Galaxien innerhalb des Haufens zu hoch waren, als dass sie in der Umlaufbahn voneinander bleiben könnten, wenn ihre Massen nur baryonisch wären.

Also meine Fragen sind

  1. Haben wir diesen fehlenden Masseneffekt bei (allen) anderen Clustern gesehen?
  2. Erwarten wir aufgrund von Modellen, dass außerhalb der Galaxien selbst Masse fehlt (intergalaktische dunkle Materie)?
  3. (Angenommen, Nr. 1 und Nr. 2 sind ja) Gibt es ein konsistentes gemessenes Verhältnis der fehlenden intergalaktischen Masse zur baryonischen Haufenmasse?
  4. (Angenommen, Nr. 3 ist ja) Wie heißt dieses Verhältnis und kann jemand auf Papiere verweisen?

Wenn Nr. 2 nein ist, nehme ich an, dass dies bedeutet, dass die Halos aus dunkler Materie direkt innerhalb der Galaxien hinzugefügt werden, um ihre Rotationskurven zu fixieren, und auch Fixes für ihre Haufengeschwindigkeiten? Und die Antwort Nr. 3 in diesem Fall ist dann nur das Tully-Fischer-Verhältnis?

Vielen Dank für Ihre Hilfe!

Antworten (1)

  1. Ja, alle Haufen, wo ausreichend genaue Messungen verfügbar sind, benötigen dunkle Materie, um ihre Dynamik zu erklären.

  2. Ja, die dunkle Materie sollte sich um Galaxien konzentrieren (wenn auch nicht so stark wie leuchtende [stellare] Materie), aber es wird erwartet, dass dunkle Materie in den Gravitationsschächten sitzt, die von Haufen gebildet werden.

  3. Ich bin mir nicht sicher, was Sie hier fragen. Es ist schwer zu entscheiden, was „intergalaktisch“ bedeutet. Beachten Sie, dass das Intra-Cluster-Medium auch viel (heiße) baryonische Materie enthält. Im Allgemeinen erhalten Sie aus Röntgen- und Linsenbeobachtungen ein Profil der Dunklen Materie innerhalb des Haufens. Dies folgt tendenziell dem Profil von leuchtender Materie, aber es kann Unterschiede geben. Im Gegensatz zu normaler Materie wird dunkle Materie nicht aus Galaxien entfernt, wenn sie mit dem Medium innerhalb des Clusters oder sogar mit anderen Galaxien interagieren. Der "Bullet Cluster" ist das Aushängeschild für die unterschiedlichen Verteilungen von leuchtender, Röntgenstrahlen emittierender und dunkler Materie nach einer Wechselwirkung zwischen zwei Clustern.

  4. Das Verhältnis ist das fast universelle Verhältnis von 5:1 zwischen dunkler und baryonischer Materie.

Vielen Dank, das ist wirklich sehr hilfreich. Gibt es einen Namen für dieses Verhältnis oder irgendwelche Papiere, die Sie empfehlen würden?