Почему кривая вращения галактики ниже, если измерять ее с помощью CO, а не H?

У меня простой вопрос относительно кривых вращения галактики . Я знаю, что они изучаются в основном с использованием 21-сантиметрового излучения водорода во внешних областях и выбросов СО во внутренних областях, но почему скорости немного различаются? Посмотрите, например, на этот и не обращайте внимания на кривые диска, выпуклости, газа и ореола:

http://i.imgur.com/LuazW6v.png

Это из книги Спарка и Галлахера «Галактики во Вселенной» (ссылка на Amazon). Подпись к рисунку гласит:

Точки показывают кривую вращения NGC 7331, полученную из карты HI на рис. 5.13; вертикальные полосы показывают неопределенность. Газ CO (пунктирный), наблюдаемый с более высоким пространственным разрешением, показывает более быстрый подъем. Нижние сплошные кривые показывают вклады в V(R) газового диска, балджа и звездного диска. Темный ореол (штрихи) должен быть добавлен до того, как комбинированная скорость вращения (самая верхняя кривая) совпадет с измеренными скоростями – К. Бегеман и Ю. Софуэ

Можете ли вы предоставить ссылку на документ, из которого вы взяли рисунок, или описать, что он показывает, значительно более подробно.
Привет! Конечно, извините. График взят из рисунка 5.20 «Галактики во Вселенной». Описание, связанное с рисунком: «Точки показывают кривую вращения NGC 7331, полученную из карты HI на рис. 5.13; вертикальные полосы показывают неопределенность. Газ CO (пунктирный), наблюдаемый с более точным пространственным разрешением, показывает более быстрый подъем. нижние сплошные кривые показывают вклады в V(R) от газового диска, балджа и звездного диска.Темное гало (штрихи) необходимо добавить до того, как суммарная скорость вращения (самая верхняя кривая) совпадет с измеренными скоростями – К. Бегеман и Ю. Софу».
К сожалению, я не могу найти статьи по астрономии от Begeman & Sofue, так что это останется загадкой, пока кто-то, кто разбирается в этой области немного лучше меня, не сможет ответить. Возможно, это проблема пространственного разрешения.
@RobJeffries: я нашел копию книги в Google . Может быть, авторы запрашивают информацию из двух статей без бумаги?

Ответы (1)

Я не могу сказать, каково значение результата, который вы показываете, без более подробной информации о том, что именно изображено на картинке и откуда она.

Вот контрпример из хорошо цитируемого исследования Fich, Blitz & Stark (1989) для нашей собственной Галактики, который, по-видимому, демонстрирует превосходное согласие в тех случаях, когда два метода перекрываются между 5 и 9 кпк. На этом рисунке измерения CO показаны сплошными столбиками, а измерения 21 см — внутренними, отмеченными пунктирными точками.

Однако в далеких галактиках пространственное разрешение может играть важную роль. Пространственное разрешение наблюдений 21 см будет намного ниже, чем наблюдений СО. Это «смазает» наблюдаемую кривую вращения, так что вы получите вклад газа в диапазоне радиусов. Это станет очень важным во внутренних областях, где скорость быстро изменяется с радиусом. Точный эффект будет зависеть от собственного профиля.

Я действительно не понимаю, как это объясняет различия в кривых, которые вы показываете, и в целом я считаю, что совпадения намного лучше, хотя обычно измерениям CO больше доверяют во внутренних областях. Есть ли что-то особенное в этой галактике? Молекулярное кольцо или перемычка или что-то в этом роде?

Кривая вращения из Fich et al.  (1989)

Это может быть связано со странными особенностями, как вы предположили. Спасибо, в любом случае! Думал, что забыл что-то важное, а оказалось, что нет. :)
Такого рода несоответствия на самом деле очень распространены. В настоящее время я немного работаю над тем, чтобы понять в деталях, откуда они берутся, поэтому у меня нет окончательного ответа, но я предполагаю, что они возникают из-за того, что измерения сложны и требуют сложного моделирования, прежде чем перейти к фактической кривой вращения. что оставляет некоторое пространство для такого рода несоответствий. Кроме того, я думаю, что планки погрешностей часто немного занижают (не злонамеренно, но, например, можно показать статистические ошибки с помощью полос, но не систематики, которые труднее подсчитать).