Что происходит на краю галактики

Что происходит на краю (вокруг оптического радиуса) галактики, когда она имеет плоскую кривую вращения? После некоторого масштаба длины: начинает ли скорость уменьшаться или происходит фазовый переход, который удерживает галактику в конечном размере?

Хороший вопрос: границы Млечного Пути сильно изменились благодаря наблюдениям, и есть много публикаций о трудностях определения границ, особенно когда слияние с маленькой галактикой все еще продолжается. Иначе дело в плотности, как обычно, если смотреть с дальних расстояний... Нет, там не мембрана с изнанкой и снаружи
спасибо за комментарии... я читал это про Млечный Путь, но несмотря на то, что это ближайшая галактика, т.е. мы живем в ней, измеряя ее кривую вращения, это кошмар... в другой далекой галактике, как бы это выглядело? вблизи края галактики может иметь место кеплеровское падение скорости или какой-то механизм внутри галактики запрещает орбиты с более высокими радиусами?
Забыл сказать Млечный Путь и Андромеду... В основном дело в плотности. Эти вопросы вызывают споры, поскольку некоторые говорят, что темная материя представляет собой более плотную периферию. Но я не думаю, что несколько измеренных скоростей являются критерием определения границы галактики. Плотность быстро падает; как мы можем видеть на изображениях с удаленными галактиками на одном и том же луче зрения, галактики выглядят как отдельные объекты.
Значит, непонятно, что происходит на краю?
Может быть, у вас есть особая идея? вы должны это выделить... В общем, единственное обычное поведение - это резкое снижение плотности. Есть галактики с далекими звездами, не показывающие необходимости в темной материи и где все выглядит так, как предсказывают Ньютон и принятые правила обнаружения материи...
Моя идея состоит в том, что галактика может быть самоограниченным объектом.
по гравитации? это все еще так, видимо. Теперь все симуляции делают правдоподобным вариант увеличения ядра за счет агглютинирующих масс... Время отвечать, лучше дождаться специалиста...
Действительно, согласно тому, что мы обсуждали, вчера я был на конференции с доктором Азиминой Арванитаки, и она ответила на вопрос, сказав, что нет убедительных данных, чтобы быть уверенным, что происходит на краю, так что это все еще остается загадкой.
ее ответ очень актуален, и это относится к большинству тем на этом сайте.

Ответы (3)

В конце концов кривые вращения уменьшаются до меньших скоростей. Проблема в том, что это обычно происходит далеко за пределами характеристических радиусов (например, радиуса «полусвета»), после чего очень трудно получить хорошие измерения.

Скорость как функция радиуса примерно равна

в р о т ≈ ( г М е н с ( р ) р ) 1 / 2

где М е н с - это полная масса, заключенная в этот радиус р . Распределение темной материи распространяется на гораздо большие радиусы, чем у звезд, поэтому заключенная масса имеет тенденцию увеличиваться примерно так же быстро, как и радиус, пока вы не приблизитесь к «вириальному радиусу» (значительно за пределами полусветового радиуса). . В конце концов заключенная масса становится почти постоянной (поскольку плотность становится все меньше и меньше на больших радиусах), и скорость начинает уменьшаться по мере увеличения радиуса. 1 / р .

Если звезда проходит край со скоростью, превышающей местную скорость убегания 2GM/р он покинет галактику, и если скорость будет меньше, он выйдет на эллиптическую орбиту. Если скорость точно равна орбитальной скорости ГМ/р орбита будет круговой. Для М просто используйте массу внутри оболочки (см. теорему об оболочке и профили плотности ). Таким образом, на более дальних расстояниях, где плотность уменьшается, скорости объектов, находящихся на орбите, начинают уменьшаться, поскольку все объекты, движущиеся с более высокими скоростями, будут выброшены из галактики.

как вы можете доказать, что гравитационный потенциал вблизи края должен быть ньютоновским? это ключ к вопросу...
радиус галактики очень велик по сравнению с ее радиусом Шварцшильда, а орбитальные скорости намного меньше скорости света, поэтому Ньютон выполняет свою работу. Если вы хотите принять во внимание относительность, разделите орбитальные скорости на √(1-rs/r), но на таком расстоянии это почти не будет иметь никакого значения.
хорошо @Симон Тыран, как ты это докажешь? это только случай пространства-времени Шварцшильда, в то время как в галактике много масс, поэтому Шварцшильд не может быть
ваш вопрос был о краю галактики с массой внутри и вакуумом снаружи; затем используйте внешнее решение Шварцшильда. если вы хотите, чтобы траектории внутри оболочки использовали теорему Ньютона об оболочке для практических целей и внутреннее решение Шварцшильда, если вы хотите выполнить дополнительную работу de.wikipedia.org/wiki/Schwarzschild-Metrik#Innere_L.C3.B6sung
Согласно вашему комментарию: если решение Шварцшильда является ключевым, то, например, для Млечного Пути, масса которого составляет около 0,8–1,5×10^12 М☉, соответствующий радиус Шварцшильда будет около 2,-3,75× 10^12 км. Центр Млечного Пути будет темным, как типичная черная дыра, чего не наблюдается.
@user115376. Нет. Млечный Путь — это не черная дыра, черная дыра в центре — это Стрелец А с радиусом Шварцшильда около 10 миллионов километров. Радиус Шварцшильда Млечного Пути, как вы говорите, составляет около 0,2 световых года, так что да, если бы вся масса Млечного Пути находилась внутри этого радиуса, это была бы Черная дыра. Размер Млечного Пути по его длинной оси составляет около 300 000 световых лет. Вам пришлось бы сжать его (или заставить его разрушиться) примерно в миллион раз, чтобы заставить его разрушиться.

Что касается моего вопроса, я пошел на конференцию с доктором Асиминой Арванитаки, и она ответила, что нет убедительных данных, чтобы быть уверенным, что происходит на границе, так что это все еще остается загадкой.

Что происходит на краю галактики
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v