Добавил:
okley
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Природа тёмной материи (3 сем, мага) / DM_Part9_StrongWeakGL.pptx
Национальный
исследовательский ядерный
университет «МИФИ»
Кафедра №7 Экспериментальной
ядерной физики и космофизики
Москва, НИЯУ
Природа тёмной материи
Часть 9
Возможности гравитационного линзирования
Сильное и слабое гравитационное линзирование
Сравнение результатов линзирования с другими наблюдениями
Возможности гравитационного
линзирования
•
Наблюдаемые размеры кольца
Х-Э
!"#$
%!$!%&&'
(")*$!"$+#)$
%&&!,#!'
Линзирование на разных
объектах
Линза r [пк]
звезда в
Галактике
1
звезда в
галактике
1
галактика 4 2
Скопление
галактик
1 20
-
Линзирование на разных
объектах
Линза r [пк]
звезда в
Галактике
1
звезда в
галактике
1
галактика 4 2
Скопление
галактик
1 20
.
Тёмная материя в скоплениях
галактик
Для линзирования наиболее подходящим объектом являются скопления галактик из-за значительного размера кольца Хвольсона-Эйнштейна, которое может наблюдаться методами современной астрономии.
Более уместное название “скоплений галактик” было бы “скопления тёмной
материи”.
Наблюдение указывают, что 80-90% массы в скоплениях приходится на тёмную
материю.
1) Какие существуют признаки присутствия тёмной материи в скоплениях?
2) Как много тёмной материи в скоплениях?
3) Как тёмная материя распределена в пространстве внутри скоплений?
Общие положения
Virial mass estimates
If a cluster is in virial equilibrium then its mass can be estimated
from M
virial
= R<v2>/G
Observations indicate that the total cluster mass exceeds the
combined masses of all galaxies by factors of 10-20.
Example: the Coma Cluster
M
virial
= 1 x 1015 h-1 solar masses
L
tot
= 4 x 1012 h-2 solar luminosities
Assuming a typical galaxy with M/L = 10
Then M
virial
/M
galaxies
= 25
Свидетельства наличия ТМ в
скоплениях
Шаровые скопления 1-2 M/L
Эллиптические галактики 5-10 h M/L
Скопления галактик 100-300 h
M/L
Массивные скопления 300-500 h M/L
Типичные отношения
масса/светимость
Скопление Волос Вероники
Оценка массы по теореме о вириале
Оценка массы по свечению газовых корон
Гравитационное линзирование предоставляет дополнительную возможность
определения массы тёмной материи в скоплениях галактик
Гравитационное линзирование
Современная теория гравитационного линзирования делится, с наблюдательной точки зрения, на три большие области:
/'01
//'0 1
///'2
Основные виды гравитационного
линзирования
Скопление
галактик
Далёкая
галактика -
источник
Наблюдате
ль
Сильное
линзирован
ие
Слабое линзирование
Определение варианта линзирования
Для сильного линзирования должно выполняться условие
Наблюдаются множественные дуги и изображения источника.
Для слабого линзирования должно выполняться условие
Наблюдаются небольшие дужки и малые искажения формы
источника.
Определение варианта
линзирования
3
Сильное и слабое линзирования
4
Сильное линзирование