幽霊物質による球状銀河の閉じ込め

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • この文章は、球状銀河の束縛における「幽霊物質」の概念とその役割を検討している。
  • 一定密度の球体の重力場の計算と、一定密度の媒体との相互作用について説明している。
  • 論文は、欠落質量効果や重力レンズ効果を説明するために、幽霊物質が役立つ可能性を示唆している。

f31003 物質-幽霊物質天体物理学。7: 周囲の幽霊物質による楕円形銀河の閉じ込め。(p3)
3)球状空洞内の重力場。

この場を、二つの系の組み合わせによって計算する。第一は無限に広がる一定密度ρの物質媒体である。第二は同じ一定密度ρの物質で満たされた単純な球体である。この球体を孤立系とみなして、その生成する場を計算する。内部では:
(19)

その解は:
(20)

外部では:
(21)

この場は引力的である。図12を参照。

図12: 恒等密度ρ > 0の球体が生じる重力場

この場を一定密度の物質媒体から引くと、同じ場に加えて球状の空洞が得られる。一定密度媒体はゼロの場を生じるため、この場は変化しない。図13を参照。

図13: 空洞内の重力場

楕円銀河が高密度の幽霊物質に囲まれているならば、球状銀河も同様に囲まれているはずである。結論として、この幽霊物質環境はそれらを閉じ込め、欠損質量効果および強力なレンズ効果を引き起こす。これは負のレンズ効果によるものである。

参考文献

[1] R. Adler, M. Bazin & M. Schiffer:『一般相対性理論入門』、Mac Graw