Schwarze Löcher und Dunkle Materie

[mac]

Hallo Ich,

Nicht nur gleichmäßig, sondern sogar am dichtesten im Zentrum. Das muss nach meinem Verständnis auch so sein, solange nicht seltsame Randbedingungen gelten.

völlig richtig! Solange Du es nicht quantifizierst

Schau mal hier http://www.astro.uni-bonn.de/~peter/Lectures/intro2.pdf auf der PDF-Seite 14 bzw. der Paper-Seite 48 Tabelle 1 die Skalenhöhe.

Bei solch Unterschiedlichen Skalenhöhen kann die 5/1 Bedingung nur gehalten werden, wenn im Milchstraßenzentrum eben nicht 5/1 herrscht.

Ich hatte das auch mal vor etwa einem Jahr mit einem Simulationsmodell nachgerechnet und war eben zu dem Ergebnis gekommen, daß die Rotationsgeschwindigkeit der inneren Milchstraße durchaus zu den beobachteten Sternendichten passt und argumentiert, daß weiter draußen die Geschwindigkeitsangaben sehr unsicher sind. UMa hatte mir diese Argumentation aber mit der Annäherungsgeschwindigkeit von Andromeda und vorallem mit neueren Geschwindigkeitsmessungen (3D und nicht nur radial) bei den Magellan'schen Wolken widerlegt. Abgesehen davon, kann man diese Zunahme der Rotationsgeschwindigkeit, je weiter man nach außen kommt, ja auch bei vielen nahe gelegenen Galaxien mit genügender Auflösung messen.


Herzliche Grüße

MAC

 

[Toni]

Worauf ich eigentlich hinaus wollte ...

Hmmm ... ... na ja, so ganz zufriedenstellen tun mich Eure Antworten leider nicht.
Ich meine, ich bin mir dessen bewusst, dass die Halo einer Galaxie (es war mir bisher unbekannt, dass es "die" heißt?) einen halbwegs kugelförmigen Raum um eine solche herum darstellt, aber eben nicht die Spiralarme und den Kern der Galaxis. Da aber beim Aufenthaltsort von DM bisher immer nur von der Halo die Rede war, war es für mich bisher selbstverständlich, dass in den Bereichen der Spiralarme und des Kerns keine oder nur geringe Mengen an DM vorkommen.

Jetzt haben wir aber einen Kern (den jede größere Galaxie besitzt), der annähern kugelförmig ist. Warum ist das aber so?? Warum verhalten sich die Sterne in der Nähe des Super-SL's anders als die Sterne in den Balken oder die Sterne in den Spiralarmen?? Kann das etwas mit fehlender oder vorhandener DM zu tun haben??

Baryonische Materie folgt gravitativ der DM und umgekehrt wird es genau so sein, wenn auch nicht in dem Maße. Wenn DM ursprünglich völlig gleichmäßig im All verteilt war, so muss sie unweigerlich auch in die Super-SL's von entstehenden Galaxien gestürzt sein. Dass DM heute nicht mehr gleichmäßig verteilt ist, haben wir ja des öfteren zuletzt zu sehen bekommen (ich muss doch hier jetzt hoffentlich nicht diese Meldungen von astronews.com auch noch verlinken?? ). Und Galaxien-Zentren scheinen ja regelrecht von DM leergefegt zu sein!

Sagittarius A wird auf ca. 2,6 Mio. Sonnenmassen geschätzt, was gegenüber der Gesamtmasse unserer Galaxie geradezu verschwindend gering ist.

Ja, ja, Wolfgang, das ist mir schon klar. Hier möchte ich jedoch mal noch die Frage anbringen, wie groß denn eigentlich die Hill-Sphäre unseres Super-SL's ist oder zumindest sein dürfte?? Diese entscheidet schließlich darüber, ob und bis zu was für einem Abstand Materie (oder eben auch DM) von dem SL angezogen und eingefangen wird! - Gleiches gilt (nur in wesentlich kleinerem Maßstab) natürlich auch für die Sterne und Planeten.

Gravitativ äußerst schwerwiegende Grüße von
Toni

 

[mac]

Hallo Toni,

Deine Offenheit für Neues

es war mir bisher unbekannt, dass es "die" heißt?

ehrt Dich. Aber in allen Veröffentlichungen die ich kenne ist der Begriff maskulin. Die deutsch Übersetzung (Lichthof) ist es auch und zumindest (weiter hab' ich nicht gesucht) http://www.canoo.net/services/Controller?input=halo&MenuId=Search&service=canooNet&lang=de
geht damit konform.

Herzliche Grüße

MAC

 

[mac]

Hallo Toni,

für diese Frage mußte ich erst nachlesen, deshalb erst jetzt.

Ja, ja, Wolfgang, das ist mir schon klar. Hier möchte ich jedoch mal noch die Frage anbringen, wie groß denn eigentlich die Hill-Sphäre unseres Super-SL's ist oder zumindest sein dürfte?? Diese entscheidet schließlich darüber, ob und bis zu was für einem Abstand Materie (oder eben auch DM) von dem SL angezogen und eingefangen wird! - Gleiches gilt (nur in wesentlich kleinerem Maßstab) natürlich auch für die Sterne und Planeten.

Gravitativ äußerst schwerwiegende Grüße von

Du drückst Dich hier etwas unklar aus. Definition aus Wiki:

Die Hill-Sphäre, auch Hill-Raum, beschreibt die Umgebung eines Körpers, in der seine Gravitationskraft stärker ist, als die eines anderen, schwereren Körpers, den er umkreist.

Das trifft ja auf das zentrale schwarze Loch so nicht zu.

Man könnte aber die Frage stellen, wie nahe unser Sonnensystem diesem schwarzen Loch kommen darf, ohne Pluto zu verlieren. (Das wir das schon viel weiter weg nicht überleben würden, ist eine andere Frage)

Wenn wir weiter weg, als knapp 10000 AE bleiben, darf die Sonne sogar Pluto noch behalten.

Herzliche Grüße

MAC

 

[mac]

Hallo Orbit,

...hätte ich im Gegensazu zu Dir, komet007, geantwortet, dass wir die DM aus der Nähe eben nicht 'sehen' können. Das ist erst in astronomischen Distanzen möglich, wo sich die DM als Gravitationslinse bemerkbar macht.

ja, ob man durch den Gravitationslinseneffekt wirklich eine solch 'feine' Auflösung über die Verteilung bekommt? Ich denke für den inneren Galaxienbereich, ist doch eher der Vergleich Licht/Rotationsgeschwindigkeit geeignet.

Ich habe den Eindruck, dass bei der Vorstellung einer von DM leergefegten Milchstrasse irgendwie die gravitative Bindung und somit die weitegehnde Inaktivität der DE innerhalb der Milchstrasse zu Gevatter steht.

Auf diese Spekulation will ich mich, mangels Wissen, lieber nicht einlassen. Aber eine, nicht zur baryonischen Materie proportionale Verteilung, aufgrund unterschiedlicher Temperatur (kinetischer Energie) würde die Beobachtungen der Verteilung durchaus befriedigend erklären und sie würde auch zum postulierten Wechselwirkungsverhalten passen, zumindest qualitativ.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Ich]

Hi mac,

Hallo Ich,

Zitat:
Nicht nur gleichmäßig, sondern sogar am dichtesten im Zentrum. Das muss nach meinem Verständnis auch so sein, solange nicht seltsame Randbedingungen gelten.


völlig richtig! Solange Du es nicht quantifizierst

Schau mal hier http://www.astro.uni-bonn.de/~peter/Lectures/intro2.pdf auf der PDF-Seite 14 bzw. der Paper-Seite 48 Tabelle 1 die Skalenhöhe.

Bei solch Unterschiedlichen Skalenhöhen kann die 5/1 Bedingung nur gehalten werden, wenn im Milchstraßenzentrum eben nicht 5/1 herrscht.

Ich komm da nicht ganz mit. Was meinst du, und was mein ich anders?

 

[komet007]

hätte ich im Gegensazu zu Dir, komet007, geantwortet, dass wir die DM aus der Nähe eben nicht 'sehen' können. Das ist erst in astronomischen Distanzen möglich, wo sich die DM als Gravitationslinse bemerkbar macht.

Hallo Orbit

Dazu habe ich einen ganz interessanten Bericht gefunden:

http://www.extrasolar-planets.com/news/2004/2004102701.php

Scheinbar wird DM von größeren Galaxien akkreditiert oder durch Wechselwirkung mit Begleitgalaxien eingefangen. Dies ist ein möglicher Grund dafür, warum man DM vorwiegend in den Randbereichen großer Spiralgalaxien vorfindet. Möglicherweise müssen Modelle zur Galaxienentstehung und zur Verteilung DM dahingehend korrigiert werden.
Interessant wäre nun, ob und wieviel DM in der Magellanschen Wolke vorkommt?

 

[Orbit]

Hallo komet007
Danke für den Link. Er zieht die Möglichkeit in Betracht, dass es Galaxien mit und ohne DM-Halo geben könnte und rätselt über die Ursachen solch unterschiedlicher Erscheinungsformen:
-Ganze Halos wechseln die Galaxie
-Galaxien, die sich aus DM gebildet und dabei die ursprünglichen DM-Halos 'verspiesen' haben.
Aber

Dies ist ein möglicher Grund dafür, warum man DM vorwiegend in den Randbereichen großer Spiralgalaxien vorfindet.

interpretierst Du hinein. Ich kann diese Vorstellung im Text nicht finden, und ich frage mich, ob das halt immer noch mit Deiner Vorstellung vom Halo als einer Kugelschale zu tun hat. (Siehe Deinen Dialog mit ICH)

Gruss Orbit

 

[Ich]

Ja, da wollte ich auch noch fragen, ob es andere Quellen gibt, die folgende Behauptungen stützen

-Toni: "Und Galaxien-Zentren scheinen ja regelrecht von DM leergefegt zu sein!"
-komet007: "Dies ist ein möglicher Grund dafür, warum man DM vorwiegend in den Randbereichen großer Spiralgalaxien vorfindet.",

oder ob das auf dem angesprochenen von mir vermuteten Missverständnis beruht.

 

[komet007]

Ja, da wollte ich auch noch fragen, ob es andere Quellen gibt, die folgende Behauptungen stützen

-Toni: "Und Galaxien-Zentren scheinen ja regelrecht von DM leergefegt zu sein!"
-komet007: "Dies ist ein möglicher Grund dafür, warum man DM vorwiegend in den Randbereichen großer Spiralgalaxien vorfindet.",

oder ob das auf dem angesprochenen von mir vermuteten Missverständnis beruht.

Ich glaube hier stellt sich nun die grundsätzliche Frage danach, was denn das Halo überhaupt ist? Umfasst dieses die äusseren Bereiche unserer Galaxie bis hin zum Zentrum und ist gewissermassen eine Staub und Gasansammlung die über die Spiralarme hinausreicht oder bezieht sich das Halo ausschließlich auf einen ringförmigen Randbereich unserer Galaxie? Von Letzterem ging ich bisher zumindest aus.

 

[Ich]

Der Halo (jetzt haben wir alle Artikel durch) ist eine Kugel. Zumindest was DM angeht, das geht eigentlich gar nicht anders. Ich hab jetzt auch bei Wikipedia geschaut, klick dich da mal zur englischen Version durch. Die haben da sogar eine radiale Dichtefunktion, aber die kommt mir etwas seltsam vor.

 

[komet007]

Der Halo (jetzt haben wir alle Artikel durch) ist eine Kugel. Zumindest was DM angeht, das geht eigentlich gar nicht anders. Ich hab jetzt auch bei Wikipedia geschaut, klick dich da mal zur englischen Version durch. Die haben da sogar eine radiale Dichtefunktion, aber die kommt mir etwas seltsam vor.

Du magst wohl Recht haben, der die das Galaktische Halo umgibt auch unsere Milchstraße kugelförmig und liegt nicht ausschließlich in der galaktischen Ebene soweit ich das jetzt rausgefiltert habe. Dann sind allerdings nun mehrere Leute hier einer recht zweideutigen Darstellung aufgesessen, wie sich nun DM in unserer Galaxie verteilt.
Allerdings halte ich mir dazu immer noch ein großes Fragezeichen offen.

 

[mac]

Hallo Ich,

Ich komm da nicht ganz mit. Was meinst du, und was mein ich anders?

mal sehen, vielleicht ist es so klarer:



M. Schneider beschreibt mit der Skalenhöhe den Exponentialkoeffizienten, mit dem die Dichte der einzelnen Galaxienbestandteile nach oben/unten abnimmt.

Eine Skalenhöhe bezeichnet die Höhe über der Scheibenebene, bei der die Dichte auf 1/e abgesunken ist.

Wenn Du z.B. im Bulge, dicht am Zentrum mit dem Verhältnis 5Teile DM / 1 Teil baryonische Masse [BM] anfängst und mit den Skalenhöhen 0,4 für den Bulge aber 2,8 für DM nach oben weggehst, dann ist die Dichte der baryonischen Materie bereits im Abstand von 0,4 kpc auf 1/e des Ausgangswertes abgefallen, die Dichte der DM aber erst bei 2,8 kpc.
Das heißt, dass das Verhältnis DM/BM im Abstand 2,8 kpc vom Bulge rein rechentechnisch bereits bei rund 2000/1 läge.

Um also das Verhältnis DM Milchstrasse / BM Milchstrasse bei 5/1 halten zu können, darf die DM nicht schon im Zentrum mit 5/1 vertreten sein, sondern im Vergleich zu BM fast nicht vorhanden und trotzdem, als DM, dort am dichtesten.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Ich]

Ja, DM muss wohl viel dünner sein.
Mir ist noch eins aufgefallen bei deinem Link: Die Skalenhöhe scheint nicht ganz zum Druchmesser zu passen, wenn man 1/(a²+r²) zugrundelegt?

 

[komet007]

Ja, DM muss wohl viel dünner sein.

...heisst also, dass sich das Verhältnis DM/BM zum Zentrum hin zwar ändert, insgesamt in unserer Galaxie aber ein Verhältnis von 5/1 vorherrscht. Dann war unsere Annahme also doch richtig, dass im Halo mehr DM als BM vorliegt?

 

[Ich]

Dann war unsere Annahme also doch richtig, dass im Halo mehr DM als BM vorliegt?

Ich hab doch nie behauptet, dass so eine Annahme falsch wäre. Ich hab aber auch nicht gelesen, dass ihr sie geäußert hättet.

 

[mac]

Hallo ich,

Mir ist noch eins aufgefallen bei deinem Link: Die Skalenhöhe scheint nicht ganz zum Druchmesser zu passen, wenn man 1/(a²+r²) zugrundelegt?

ich hab' mit den Angaben allein kein Modell bilden können. Es fehlen Parameter, oder ich bin zu dumm um sie zu identifizieren. Am Ende bin ich hingegangen und hab die Masseverteilung über die Geschwindigkeitsangaben und die Meßwerte zur Masseverteilung in den inneren 10 Parsec mit meinem Modell numerisch gelöst. In seinen Formeln steckt möglicherweise noch eine Stop-Bedingung? Er gibt jedenfalls für alle Teile der Galaxis äußere Grenzen an.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Toni]

Um das ganze mal etwas zu entwirren und richtig zu stellen:

Zitat:
Dann war unsere Annahme also doch richtig, dass im Halo mehr DM als BM vorliegt?
Ich hab doch nie behauptet, dass so eine Annahme falsch wäre. Ich hab aber auch nicht gelesen, dass ihr sie geäußert hättet.

Dass es mehr DM als bM im Halo gibt, hatte doch nie jemand von uns bestritten. Der Knackpunkt war doch hier meine Äußerung, dass die Zentren der Galaxien regelrecht von DM leergefegt seien, was ich aufgrund mehrerer hier im Forum veröffentlichter Bilder (sogar von der Astronews.com-Redaktion) so gesehen habe. Dort war zu erkennen, dass sich die großen DM-Ansammlungen außerhalb der galaktischen Scheibe und des galaktischen Kerns befinden. Ich hatte jedoch keine Lust, diese Bilder hier über die Suchfunktion zu suchen. Das ist mir bei der Fülle an Themen über die DM einfach zu langwierig. (Kleiner Tipp: Es gab mal ein Bild vom mit DM erleuchteten Nachthimmel über Zürich, oder so ähnlich)

Dass es in den Zentren der Spiralgalaxien eine wesentlich geringere Dichte an DM gibt als vergleichsweise in den Halos, würde vielleicht auch viel besser die verschiedenen Rotationsverhalten der Galaxientypen erklären, die ja mit den Kepplerschen Gesetzen im Prinzip nicht zu erklären sind.

Klärende Grüße von
Toni

 

[Toni]

Sprachchaos bei Wiki

Deine Offenheit für Neuesehrt Dich. Aber in allen Veröffentlichungen die ich kenne ist der Begriff maskulin.

Das dachte ich ja bis jetzt auch immer, MAC, aber erst der Artikel von Wikipedia hat mich dermaßen konfusioniert ...

Die Halo (von griechisch hálos »Lichthof«) einer Galaxie ist ein annähernd kugelförmiger Bereich, der größer als die Galaxie ist und in dessen Zentrum diese eingebettet ist. Im Halo befinden sich Kugelsternhaufen und wenige, meistens alte Einzelsterne, die das Zentrum der Galaxie außerhalb ihrer Rotationsebene, meistens auf exzentrischen Umlaufbahnen, umkreisen. Außerdem findet man dort interstellare Gaswolken und Dunkle Materie, die Gravitation erzeugt, aber deren Zusammensetzung noch unbekannt ist.

Im ersten Satz ist es "die Halo", aber schon im zweiten Satz heißt es wieder "Im Halo" und nicht, wenn man der Form des ersten Satzes gefolgt wäre, "In der Halo"! Wonach soll man sich den jetzt noch richten???

Wikipedialisch total verwirrte Grüße von
Toni

 

[mac]

Hallo Toni,

wie wär's mit Schreibfehler? Haben wir doch hier auch en masse.

Herzliche Grüße

MAC