Что такое Фундаментальная плоскость для эллиптических галактик?

Я не эксперт, но кажется, что фундаментальная плоскость представляет собой соотношение между характеристическими величинами галактики, показывающее корреляцию, аналогичную соотношению Талли-Фишера для спиральных галактик.

Вы можете начать с теоремы вириала:$\frac{M}{R}\sim v^2$

($M$масса, содержащаяся в радиусе$R$,$v$дисперсия скоростей звезд, также обозначенная$\sigma$в этих случаях) означает, что звезды ведут себя как изотермическая сфера.

Предполагая, что все галактики имеют одинаковое отношение массы к светимости$L/M$, и что все галактики имеют одинаковую поверхностную яркость

$\Sigma=L/R^2$

(с$L$светимости), вы получаете соотношение Талли-Фишера:

$L\sim v^4$

Конечно, не все галактики имеют одинаковую поверхностную яркость. Итак, если вы возьмете$\Sigma=L/R^2$и подставьте это в теорему вириала (сохраняя предположение об отношении массы к свету), тогда получится соотношение между светимостью, поверхностной яркостью и дисперсией скорости:

$L \sim \sigma^4 \Sigma^{-1}$

Вы можете построить распределение звезд в эллиптической галактике в соответствии с этим соотношением и заметить, что звезды распределяются не случайным образом, а более сконцентрированы вдоль фундаментальной плоскости (примерно то же самое происходит для диаграммы HR):

(Здесь$R_e$– так называемый эффективный радиус ).

Для полноты еще одна иллюстрирующая картинка отсюда :

Ссылки здесь и здесь .