물질-유령
물질 천체물리학. 7 :
주변 유령 물질에 의한 회전타원체 은하의
가둠. (p3)
.
- 구형 공동 내부의 중력장.
우리는 이를 두 계의 조합으로 계산한다. 첫째는 무한한 일정 밀도 r의 매질이다. 둘째는 동일한 일정 밀도 r의 물질로 채워진 단순한 구이다. 고립된 것으로 간주된 그러한 구가 만들어내는 장을 계산해 보자. 내부 :
(19)
그 해는 :
(20)
외부 :
(21)
이 장은 인력적이다. 그림 12를 보라.
그림. 12
: 밀도가 r > 0인 일정
밀도 구에 의한 중력장
이를 일정 질량 밀도 매질에서 빼면, 같은 것에 더하여 구형 공동이 생긴다. 일정 밀도 매질은 영(0)의 장을 주므로, 이 장은 변하지 않는다. 그림 13을 보라.
그림. 13 : 공동 내부의 중력장.
타원 은하가 조밀한 유령 물질로 둘러싸여 있다면, 회전타원체 은하도 마찬가지일 것이다. 결론적으로 이 유령 물질 환경은 그들도 가두어야 하고, 음의 렌즈 효과로 인해 누락 질량 효과와 강한 렌즈 효과를 만들어내야 한다.
참고문헌.
[1] R.Adler, M.Bazin & M.Schiffer
: Introduction to general relativity, Mac Graw Hill book, 1975, chapter 10,
section 10.5 : Classical limit of gravitational equations, p. 345.
감사의 글 :
이 작업은 프랑스 CNRS와 A. Dreyer Brevets et Développement 회사의 지원을 받았다.
1998년 파리 과학 아카데미에 봉인 서류로 제출됨.
논평.
이 작업은 수학자 장마리 수리오(Jean-Marie Souriau)와의 열띤 논의의 대상이 되었다. 그는 내 이웃이자 친구다. 우리는 합의에 이르지 못했고 각자는 자기 입장에 머물렀다.
수리오 :
- 뉴턴으로부터 출발하면 푸아송이 나온다. 하지만 푸아송으로부터 출발하면 뉴턴이 나온다.
- 물론이지, 하지만 푸아송 방정식은 어디서 나온 거야, 네 모자에서?
- 음, 나는 우주가 푸아송 방정식을 따른다고 결정하는 편이 낫겠어, 그게 다야.. 그런 거야.
