Hastighetsspridning - Velocity dispersion

I astronomi , den hastighets dispersionen ( σ är) spridnings av hastigheter om medelhastigheten för en grupp av astronomiska objekt , såsom en öppen kluster , klotformig , galax , galaxhop , eller superkluster . Genom att mäta gruppens medlemmars radiella hastigheter genom astronomisk spektroskopi kan hastighetsdispersionen för den gruppen uppskattas och användas för att härleda gruppens massa från virussatsen . Radiell hastighet hittas genom att mäta dopplerbredden för spektrallinjer i en samling objekt; ju mer radiella hastigheter man mäter, desto mer exakt känner man till deras spridning. En central hastighetsspridning hänvisar till σ av de inre regionerna i ett utsträckt objekt, såsom en galax eller ett kluster.

Förhållandet mellan hastighetsdispersion och materia (eller den observerade elektromagnetiska strålningen som emitteras av denna materia) har flera former i astronomi baserat på objektet / objektet som observeras. Till exempel hittades förhållandet M - σ för material som kretsar kring svarta hål , förhållandet Faber – Jackson för elliptiska galaxer och förhållandet Tully – Fisher för spiralgalaxer . Till exempel, σ fann för objekt om Vintergatan : s supermassivt svart hål (SMBH) är ca 75 km / s. Den Andromeda Galaxy ( Messier 31) värdar en SMBH ungefär 10 gånger större än vår egen, och har en o ≈ 160 km / s .

Grupper och kluster av galaxer har ett bredare spektrum av hastighetsdispersioner än mindre objekt. Till exempel har vår egen fattiga grupp , den lokala gruppen , en σ = 61 ± 8 km / s . Men rika kluster av galaxer, som Coma Cluster , har en σ ≈ 1000 km / s . De dvärg elliptiska galaxerna inom koma har sin egen inre hastighetsspridning för sina stjärnor, vilket är typiskt σ ≲ 80 km / s . Normala elliptiska galaxer har som jämförelse ett genomsnitt σ ≈ 200 km / s .

För spiralgalaxer är ökningen av hastighetsdispersionen i populations I-stjärnor en gradvis process som sannolikt kommer från slumpmässiga momentumutbyten , känd som dynamisk friktion , mellan enskilda stjärnor och stora interstellära medier (gas- och dammmoln) med massor större än 10 5   M ☉ . Face-on spiralgalaxer har en central σ ≲ 90 km / s ; något mer om man ser kant på.

Se även

Referenser