Jan 22

Keine Dunkle Materie in der Milchstraße bis 15kpc – Abschätzung der Gesamtmasse und Spiralarmstrukturen

Auf Basis der Newtonschen Gravitationstheorie erfolgen eine Minimalabschätzung der Gesamtmasse der Milchstraßengalaxie sowie die Bestimmung der radialsymmetrischen Massenverteilung durch Anpassung der berechneten an die gemessene Rotationskurve. Das Modell besteht aus 3 Komponenten,  einer punktförmigen Zentralmasse, dem Bulge und der Scheibe. Ein hypothetisch angenommenes Halo aus Dunkler Materie (DM) wird in diesem Modell mit dem Ziel weggelassen, zu ermitteln, ob die Annahme eines Dunklen Halos zur Beschreibung der Rotation der Galaxie überhaupt erforderlich ist.   Es wird kein spezifisches Profil der Massenverteilung vorgegeben, dafür wird in äquidistanten Abständen von 1kpc die Massendichte variiert und zwischen diesen Stützstellen interpoliert. Die Ergebnisse zeigen Variationen der Dichteverteilung, die mit den bekannten Spiralarmstrukturen korreliert sind. Durch den Verzicht auf eine Halokomponente ergibt die Simulation eine Untergrenze für die galaktische Masse. Die Simulation führt zu dem Ergebnis, dass die Rotation der Milchstraße für einen Bereich bis 15 kpc allein auf Grund der beobachtbaren baryonischen Materie erklärt werden kann und ein Anteil Dunkler Materie nicht erforderlich ist. Die gemessenen Rotationskurvendaten geben über 12kpc hinaus auf Grund ihrer erheblichen Streuung keine Grundlage für eine sinnvolle Simulation.

Bild: Milchstraße und Europäische Südsternwarte, Autor ESO

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