Über den Buckel auf Galaxienrotationskurven

In den letzten Tagen habe ich die Rotationskurven von Scheibengalaxien studiert und versuche derzeit zu verstehen, wie wir Informationen über die dunkle Materie einer Galaxie gewinnen können, indem wir ihre Rotationskurve betrachten. Eine typische und gut funktionierende Rotationskurve einer Scheibengalaxie steigt am Anfang schnell an, erreicht dann einen Höhepunkt und erzeugt einen "Buckel"/"Bump" und bleibt dann konstant (oder leicht abfallend). Ich möchte fragen, was genau den "Buckel"/"Bump" auf der Rotationskurve verursacht und was er uns über die Galaxie sagen kann.

Antworten (1)

Der erste Buckel, den Sie sehen, wird von der galaktischen Scheibe verursacht. Das Gravitationspotential dafür ist gegeben durch*

Φ D ich S k = − G M D ich S k ( R 2 + ( A + B 2 + z 2 ) 2 ) 1 / 2
Wo A ist der Skalenradius der Scheibe, B die Skalenhöhe, und alle anderen Variablen nehmen ihre übliche Bedeutung an. Die Rotationsgeschwindigkeit ist dann die Quadratwurzel aus der R -Ableitung von Φ mal r:
v R Ö T , D ich S k = ( G M D ich S k R 2 ( R 2 + ( A + B 2 + z 2 ) 2 ) 3 / 2 ) 1 / 2
Wenn Sie dies (mit den entsprechenden Einheiten) darstellen, sollten Sie die erste Erhebung erhalten, nach der Sie fragen.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Bildquelle

Diese besondere Beule kann uns zwei Dinge sagen:

  1. Der Skalenradius
  2. Die Masse der Scheibe

Ein kleinerer Wert von A führt zu einem kürzeren Peak R während auch die Rotationsgeschwindigkeit erhöht wird; ein grösseres A führt zur gegenteiligen Veränderung. Ein grösseres M D ich S k erzeugt eine größere Spitzenrotationsgeschwindigkeit (vorausgesetzt, Sie haben es behoben A , würde die Spitze Ihres Modells am selben Punkt auftreten).

*Es gibt andere Potenzialmodelle, siehe Abschnitt 7.4 dieses Links ; Das Modell, das ich verwende, heißt Miyamoto-Nagai-Potential.

Ich dachte immer, dass der erste Buckel auf den Wulst-Scheiben-Übergang zurückzuführen ist, nicht nur auf die Scheibe.
@ user115376: Die Ausbuchtung nimmt dort sicherlich ab und die Festplatte nimmt zu, also denke ich, dass dies eine genauere Beschreibung ist, als zu sagen, dass sie von der Festplatte selbst verursacht wird (obwohl ich immer noch argumentieren würde, dass meine Aussage leicht irreführend, aber nicht falsch sein kann).
Ich denke, es liegt an beidem, nicht nur an der Scheibe, weil es viele hochauflösende Rotationskurven von Spiralgalaxien gibt, dass die Ausbuchtung vernachlässigbar ist und keine Beule beobachtet wird, während die Scheibe sicherlich dazu beiträgt, und die Skala der Ausbuchtungslänge immer vor der Scheibe liegt Längenskala
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