Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В астрономии , то дисперсия скоростей ( σ ) является статистический разброс по скоростям о средней скорости для группы астрономических объектов , таких как открытый кластер , шарового скопления , галактики , скопления галактик или сверхскопления . Измеряя лучевые скорости членов группы с помощью астрономической спектроскопии , можно оценить дисперсию скоростей этой группы и использовать ее для получения массы группы из теоремы вириала . [1]Радиальная скорость определяется путем измерения ширины доплеровской из спектральных линий из коллекции объектов; чем больше измеряется лучевых скоростей, тем точнее известна их дисперсия. Центральная дисперсия скоростей относится к сг из внутренних областей протяженного объекта, такие как галактики или скопление.

Связь между дисперсией скоростей и веществом (или наблюдаемым электромагнитным излучением, испускаемым этим веществом) в астрономии принимает несколько форм в зависимости от наблюдаемого объекта (ов). Например, соотношение M - σ было найдено для материала, вращающегося вокруг черных дыр , соотношение Фабера – Джексона для эллиптических галактик и соотношение Талли – Фишера для спиральных галактик . Например, σ найдено для объектов о Milky Way «s сверхмассивная черная дыра (SMBH) составляет около 75 км / с. [2] Андромеда( Мессье 31) содержит сверхмассивную чёрную дыру примерно в 10 раз больше, чем наша, и имеет σ ≈ 160 км / с. [2]

Группы и скопления галактик имеют более широкий диапазон дисперсии скоростей, чем более мелкие объекты. Например, наша собственная группа бедных , Местная группа , имеет σ = 61 ± 8 км / с. [3] Но богатые скопления галактик, такие как скопление Кома , имеют σ ≈ 1000 км / с. [4] В карликовых эллиптических галактик в пределах Коме имеют свою собственную внутреннюю дисперсию скоростей своих звезд, что является σ ≲ 80 км / с, обычно. [5] Для сравнения, нормальные эллиптические галактики имеют среднее значение σ ≈ 200 км / с. [6]

Для спиральных галактик увеличение дисперсии скоростей звезд населения I является постепенным процессом, который, вероятно, является результатом случайного обмена импульсом , известного как динамическое трение , между отдельными звездами и большими межзвездными средами (газовыми и пылевыми облаками) с массами более 10 5.  M ☉ . [7] Спиральные галактики, обращенные лицом к лицу, имеют центральную величину σ 90 км / с; немного больше, если смотреть с ребра. [8]

См. Также [ править ]

  • Соотношение M – σ - для материала, вращающегося сверхмассивными черными дырами
  • Соотношение Фабера – Джексона - для эллиптических галактик.
  • Соотношение Талли – Фишера - для спиральных галактик.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Словарь Коллинза астрономии, 2-е изд .; Издательство Харпер Коллинз; 2000; стр. 444,449
  2. ^ a b Гебхардт, Карл; Бендер, Ральф; Бауэр, Гэри; Дресслер, Алан; Faber, SM; Филиппенко, Алексей В .; Грин, Ричард; Гриллмэр, Карл; Хо, Луис Ч .; Корменди, Джон; Lauer, Tod R .; Магорриан, Джон; Пинкни, Джейсон; Ричстон, Дуглас; Тремейн, Скотт (июнь 2000 г.). "Связь между массой ядерной черной дыры и дисперсией скорости галактики". Астрофизический журнал . Чикаго, Иллинойс, США: Издательство Чикагского университета. 539 (1): L13 – L16. arXiv : astro-ph / 0006289 . Bibcode : 2000ApJ ... 539L..13G . DOI : 10.1086 / 312840 . S2CID  11737403 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  3. ^ Ван ден Берг, Сидней (1999). «Местная группа галактик». Обзор астрономии и астрофизики . Springer. 9 (3–4): 273–318 (1999). Bibcode : 1999A & ARv ... 9..273V . DOI : 10.1007 / s001590050019 . S2CID 119392899 .  CS1 maint: discouraged parameter (link)
  4. ^ Struble, Mitchell F .; Руд, Герберт Дж. (Ноябрь 1999 г.). «Сборник красных смещений и дисперсий скоростей для кластеров ACO» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . Чикаго, Иллинойс, США: Издательство Чикагского университета. 125 (1): 35–71. Bibcode : 1999ApJS..125 ... 35С . DOI : 10.1086 / 313274 .
  5. ^ Kourkchi, E .; Хосрошахи, HG; Картер, Д .; Карик, AM; Mármol-Queraltó, E .; Chiboucas, K .; Талли, РБ; Mobasher, B .; Guzmán, R .; Маткович, А .; Груэль, Н. (март 2012 г.). «Карликовые галактики в скоплении Кома - I. Измерения дисперсии скоростей». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . Интернет-библиотека Wiley. 420 (4): 2819–2834. arXiv : 1110.2649 . Bibcode : 2012MNRAS.420.2819K . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2011.19899.x . S2CID 62800506 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  6. ^ Forbes, Дункан А .; Понман, Тревор Дж. (Ноябрь 1999 г.). «О связи между возрастом и динамикой в ​​эллиптических галактиках». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 309 (3): 623–628. arXiv : astro-ph / 9906368 . Bibcode : 1999MNRAS.309..623F . DOI : 10.1046 / j.1365-8711.1999.02868.x . S2CID 13468195 . 
  7. ^ Спитцер, Лайман младший ; Шварцшильд, Мартин (июль 1953 г.). «Возможное влияние межзвездных облаков на звездные скорости. II». Астрофизический журнал . 118 : 106. Bibcode : 1953ApJ ... 118..106S . DOI : 10.1086 / 145730 . CS1 maint: discouraged parameter (link)
  8. ^ Bershady, Мэтью А .; Мартинссон, Томас П.К .; Верхейен, Марк А.В.; Вестфол, Кайл Б.; Андерсен, Дэвид Р .; Свотерс, Роб А. (октябрь 2011 г.). «Диски Галактики субмаксимальны». Письма в астрофизический журнал . 739 (2): L47. arXiv : 1108,4314 . Bibcode : 2011ApJ ... 739L..47B . DOI : 10.1088 / 2041-8205 / 739/2 / L47 . S2CID 119264732 . CS1 maint: multiple names: authors list (link)