Galaksi dönüş eğrisi

Solda: Karanlık madde içermeyen simüle edilmiş bir gökada. Sağda: Karanlık madde ile beklenen düz dönüş eğrisine sahip gökada.

Bir disk gökadasının dönüş eğrisi $v(r)$ (hız eğrisi olarak da adlandırılır), gökadadaki görünür yıldızlar veya gazın yörünge hızlarının, galaktik merkezden radyal mesafelerine göre oluşturulan bir grafiğidir. Sıklıkla grafiksel bir çizim şeklinde oluşturulur. Bir sarmal gökadanın her iki tarafından gözlemlenen veriler genellikle asimetriktir, böylece eğriyi oluşturmak için her iki taraftaki verilerin ortalaması alınır. Gözlemlenen deneysel eğriler ile bir gökadada gözlemlenen maddeye kütleçekim teorisi uygulanarak türetilen bir eğri arasında önemli bir tutarsızlık vardır. Karanlık maddeyi içeren teoriler, bu çelişkiyi açıklamak için öne sürülen ana çözümlerdir.^[3]

Gökadaların/yıldızların dönüş/yörünge hızları, kütlelerinin çoğunu merkezde bulunduran yıldızlar/gezegenler ve gezegenler/uydular gibi diğer yörünge sistemlerinde bulunan kurallara uymaz. Yıldızlar, gökadaların merkezi etrafında geniş bir mesafe aralığında eşit veya artan hızda dönerler. Buna karşılık, gezegen sistemlerindeki gezegenlerin ve gezegenlerin yörüngesindeki uyduların yörünge hızları, Kepler'in üçüncü yasasına göre yoğun merkezi bölgeden uzaklaştıkça azalır. Bu, bu sistemler içindeki kütle dağılımlarını yansıtır. Gökadaların yaydıkları ışığa dayalı olarak yapılan kütle tahminleri, hız gözlemlerini açıklamak için çok yetersizdir.^[4]

Gökada dönüş problemi, gözlemlenen gökada dönüş eğrileri ile teorik tahmin arasındaki tutarsızlıktır ve gözlemlenen parlak malzeme ile ilişkili olan merkezi olarak baskın bir kütle varsayılır. Gökadaların kütle profilleri, yıldızların sarmal gökadalar içindeki dağılımından ve yıldız disklerindeki kütle-ışık oranlarından hesaplandığında, gözlemlenen dönüş eğrilerinden ve kütleçekim yasasından türetilen kütlelerle uyuşmazlar. Bu muammanın çözümü, görünmeyen bir karanlık maddenin var olduğunu varsaymak ve gökada merkezinden halesine doğru dağılımını kabul etmektir.

Karanlık madde, dönüş sorununun en çok kabul gören açıklaması olsa da, farklı derecelerde başarı gösteren başka öneriler de sunulmuştur. Muhtemel alternatifler arasında en dikkat çekici olan, kütleçekim yasalarını değiştirmeyi içeren modifiye edilmiş Newton dinamiğidir (MOND).^[5]

Ayrıca bakınız

Çözülememiş fizik problemleri listesi

Kaynakça

^ Corbelli, E.; Salucci, P. (2000). "The extended rotation curve and the dark matter halo of M33". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 311 (2): 441-447. arXiv:astro-ph/9909252 . Bibcode:2000MNRAS.311..441C. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03075.x.
^ Sarmal gökadalardaki kütle tutarsızlığının büyük kütleli ve geniş bir karanlık bileşen aracılığıyla açıklanması ilk olarak A. Bosma tarafından bir doktora tezinde ortaya atılmıştır, bkz.
Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla.
Ayrıca bkz.
Rubin, V.; Thonnard, N.; Ford, W. K. Jr. (1980). "Rotational Properties of 21 Sc Galaxies With a Large Range of Luminosities and Radii from NGC 4605 (R=4kpc) to UGC 2885 (R=122kpc)". The Astrophysical Journal. 238: 471-487. Bibcode:1980ApJ...238..471R. doi:10.1086/158003.

Begeman, K. G.; Broeils, A. H.; Sanders, R.H. (1991). "Extended Rotation Curves of Spiral Galaxies: Dark Haloes and Modified Dynamics". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 249 (3): 523-537. Bibcode:1991MNRAS.249..523B. doi:10.1093/mnras/249.3.523.
^ Hammond, Richard (1 Mayıs 2008). The Unknown Universe: The Origin of the Universe, Quantum Gravity, Wormholes, and Other Things Science Still Can't Explain. Franklin Lakes, NJ: Career Press.
^ Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla.
^ Verilerin kapsamlı bir tartışması ve MOND'a uygunluğu için bkz. Milgrom, M. (2007). "The MOND Paradigm". arXiv:0801.3133 .

[1] Corbelli, E.; Salucci, P. (2000). "The extended rotation curve and the dark matter halo of M33". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 311 (2): 441-447. arXiv:astro-ph/9909252 . Bibcode:2000MNRAS.311..441C. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03075.x.

[2] Sarmal gökadalardaki kütle tutarsızlığının büyük kütleli ve geniş bir karanlık bileşen aracılığıyla açıklanması ilk olarak A. Bosma tarafından bir doktora tezinde ortaya atılmıştır, bkz.
Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla.
Ayrıca bkz.
Rubin, V.; Thonnard, N.; Ford, W. K. Jr. (1980). "Rotational Properties of 21 Sc Galaxies With a Large Range of Luminosities and Radii from NGC 4605 (R=4kpc) to UGC 2885 (R=122kpc)". The Astrophysical Journal. 238: 471-487. Bibcode:1980ApJ...238..471R. doi:10.1086/158003.

Begeman, K. G.; Broeils, A. H.; Sanders, R.H. (1991). "Extended Rotation Curves of Spiral Galaxies: Dark Haloes and Modified Dynamics". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 249 (3): 523-537. Bibcode:1991MNRAS.249..523B. doi:10.1093/mnras/249.3.523.

[3] Hammond, Richard (1 Mayıs 2008). The Unknown Universe: The Origin of the Universe, Quantum Gravity, Wormholes, and Other Things Science Still Can't Explain. Franklin Lakes, NJ: Career Press.

[4] Bosma, A. (1978). The Distribution and Kinematics of Neutral Hydrogen in Spiral Galaxies of Various Morphological Types (PhD). Rijksuniversiteit Groningen. 14 Mayıs 2011 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Aralık 2016 – NASA/IPAC Extragalactic Database vasıtasıyla.

[Milgrom_Review-5] Verilerin kapsamlı bir tartışması ve MOND'a uygunluğu için bkz. Milgrom, M. (2007). "The MOND Paradigm". arXiv:0801.3133 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

g t d Galaksiler
Biçimler	Cüce galaksi eliptik düzensiz küremsi sarmal Düzensiz galaksi çubuklu Eliptik galaksi cD-galaksi Halkalı kutup-halkalı Merceksi galaksi çubuklu çubuksuz Sarmal galaksi ara büyük tasarım çubuklu çubuksuz macellansı solgun topaklanmış Tuhaf galaksi
Yapı	Çubuk Dev kütleli karadelik Disk Disk galaksisi Aktif galaksi çekirdeği Galaksi halesi taç Galaktik düzlem Galaksi merkezi Galaktik sırt İlkel galaksi Gökada iplikçiği Karanlık madde halesi Sarmal kol Şişkinlik Yıldızlararası madde
Aktif çekirdek	Blazar Kuasar Mikrokuasar LINER BL Lacertae nesnesi Relativistik jet Markarian Radyo galaksisi DRAGN X-şekilli Seyfert galaksisi
Enerjik Galaksiler	Parlak kızılötesi ULIRG HLIRG ELIRG Lyman-alfa yayıcısı Lyman kesiği Sıcak, tozla gizlenmiş Starburst galaksisi bcd bezelye soluk mavi Parlak kızılötesi gökada Hanny'nin Nesnesi Wolf-Rayet gökadası
Düşük etkinlik	Aşırı dağınık Düşük yüzey parlaklığı Karanlık galaksi
Etkileşim	Alan galaksisi Boşluk galaksisi Boşluk ve süperboşluklar Denizanası Bulut Duvarlar Etkileşen galaksi birleşme Galaktik gelgit Grup ve kümeler BCG fosil grup grup küme Süperkümeler Uydu galaksi Yıldız akıntısı
Listeler	Boşluklar Galaksiler En büyük En yakın Halkalı Kutup-halkalı Sarmal Kuasarlar Kümeler Süperkümeler
Ayrıca bakınız	Ekstragalaktik astronomi Galaksi dönüş eğrisi Galaksi koordinat sistemi Galaksi oluşumu ve evrimi Galaksilerarası seyahat Galaksilerarası toz Galaksilerarası yıldızlar Galaktik astronomi Galaktik yaşanabilir bölge
Kategori:Galaksiler