C якою швидкістю обертається Сонячна система навколо центру галактики Чумацький шлях?

Хоча швидкість руху Сонця навколо центру нашої галактики відома досить точно (детально параметри Сонця в складі галактики наведені тут), закон по якому рухається Сонце не підкоряється законам Кеплера. Але це не особливість Сонця. Закони Кеплера виходять з рішення задачі двох тіл (т. зв. кеплерівської проблеми), в яких використовується наближення точкового аттрактора і нехтується взаємодією з іншими об’єктами. Закони Кеплера прекрасно виконуються для планет в Сонячній системі.

Про те, що рух зірок не підкоряється законам Кеплера було відомо вже давно, з 1959 р, зі спостереження зірок галактики М33 з локальної групи (Трикутник ), а згодом результати були підтверджені прецизійними вимірами (arXiv, 1999 р). Популяризувати зображення з цієї роботи, яке описує залежність швидкості зірок ( V км/сек) від відстані R до центру галактики М33 в одиницях тисяч св. років, показано нижче.

Пунктирна крива - це очікуване поведінка орбітальних швидкостей зірок в галактиці М33 в залежності від радіуса орбіти при вирішенні задачі N-тіл методом моделювання. Кеплерівський поведінка відповідає більш швидкому спаду пунктирною кривою згідно із законом (α1/√R) на великих радіусах (R> 15 КСВ. Років) і не приведено на малюнку. Спостережувані поведінки швидкостей зірок від радіусів орбіт показані символами: жовтими і синіми, залежно від методу вимірювання. Безперервна лінія - очікуване поведінка швидкостей в рамках моделі галактичного гало з темної матерії.

Сама гіпотеза існування темної матерії була висловлена ​​Ф. Цвіккі задовго до цього (в 1933 р), для пояснення стійкості галактичного скупчення Кома, за вимірюваннями радіальних швидкостей галактик у складі цього скупчення.

з наведених вище даних випливає, що при відсутності гало з темної матерії, галактика не змогла б утримати зірки з спостерігаються швидкостями і швидко розпалася б.

Аналогічні вимірювання швидкостей зірок для нашої галактики (Чумацький Шлях) наведені нижче (символи).

На малюнку показано положення Сонця і кеплерівської залежність (червона лінія) швидкостей зірок від відстані (КПС).

Дуже пізнавально (раджу всім) переглянути анімацію результатів моделювання руху зірок на прикладі спіральної галактики звідси, для двох моделей: кеплерівської обертання зірок (ліва панель) і моделі галактичного гало з темної матерії (права панель). І зверніть увагу, що галактичні спіральні рукави не змінюють свого положення, для двох моделей.

Який разючий факт у Всесвіті? Що буде, якщо висадитися на невеликої квадратної планеті і підійти до одного з її країв? що буде, якщо людину «прострелити» атомом, який рухається зі швидкістю світла?
Susanna Kazaryan

Цікаво, що в моїй обороні злякало автора, і він зняв частину питання про кеплерівської обертанні зірок в галактиці?

Nekto V-Palto

Це могли бути модератори або редактори, “поліпшили” питання

анонімний телефоніст

Угадали-баран і нічого не боїться)))




ЩЕ ПОЧИТАТИ