Я прочитал несколько вопросов на эту тему, включая дубликаты, и даже получил очень полезную помощь Кайла Омана в этом вопросе , чтобы понять поведение и распространение DM.
Но я не уверен, что на самом деле понимаю, почему галактическая масса «вращается как единое целое», а не «закручивается», как диск формирующейся планетной системы.
Пытаясь это понять, я представил себе данный объект на границе видимой части дисковой галактики, 2-я часть оболочечной теоремы отменяет гравитационное действие ТМ дальше от центра, но лишняя внутренняя масса увеличивает скорость вращения этого объекта. Затем более близкий объект с более высокой скоростью вращения из-за массы видимой материи, опять же по теореме об оболочке, игнорирует часть DM, воздействующей на первый объект. Таким образом, внутренняя масса ДМ несколько меньше увеличивает свою скорость. И так впоследствии с объектами ближе к центру.
Верна ли эта идея?
Извините за простоту моего вопроса и спасибо за вашу помощь заранее. С наилучшими пожеланиями!
Дисковые галактики вращаются не как твердые тела (вспомните фрисби), а скорее по-разному (вспомните водоворот). Скорость вращения как функция радиуса называется кривой вращения и часто интерпретируется как измерение профиля массы галактики, как:
где это полная масса заключенного в радиусе и скорость вращения на радиусе .
Одним из наблюдений, подтверждающих существование темной материи, является то, что галактики вращаются быстрее на своих окраинах, чем можно было бы ожидать, оценивая распределение их массы по видимым звездам, пыли, газу и т. д. Это также можно интерпретировать как свидетельство того, что гравитация (общая теория относительности ) это неверно.
Для точного измерения наблюдая , распределение массы должно быть сферически симметричным (как правило, это не так, например, дисковые галактики явно не совсем сферические, хотя гало DM доминирует в массе и имеет примерно сферическую форму). То, что ТМ является доминирующей формой массы на всех радиусах, более верно для меньших (карликовых) галактик, поэтому они часто являются предметом споров о распределении ТМ. Орбиты наблюдаемого трассера также должны быть круговыми (часто это не так, но обычно можно измерить круговую форму, чтобы справиться с этим источником неопределенности). Подробное обсуждение см. в этой статье (полное раскрытие информации: я ее автор).
Кайл Оман
Леопольдо Санчик