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Thema: Welchen Einfluss hat "Dunkle Materie" auf lokale Sternentstehung?

  1. #1
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    Standard Welchen Einfluss hat "Dunkle Materie" auf lokale Sternentstehung?

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    Ich bin selber Astrophysiker, habe aber bislang keine gute Antwort auf eine Frage gefunden, nämlich: "Wenn es wirklich soviel mehr Dunkle Materie als normale Materie im Weltall gibt, wieso spielt die bei Modellen der Sternentstehung keine Rolle?"

    Hintergrund: Sterne entstehen aus Gas und Staub, das interstellare Medium (ISM), dass sich aus dünn verteilten Wolken verdichtet und schließlich zu kompakten Fragmenten, den Protosternen entwickelt. Wenn nun die Dunkle Materie mehr oder weniger gleich verteilt in der Milchstraße existiert, sollte es sich nicht zumindest teilweise an den Materieansammlungen, den Wolken aus ISM, konzentrieren? So wie sich die normale Materie durch Gravitation und großräumige Gezeitenkräfte der Milchstraße zu Wolken ansammelt, sollte das doch auch die Dunkle Materie betreffen. Zumindest im Anfangsstadium der Fragmentation und Verdichtung von Wolkenkernen hin zu einem Protostern spielt auch erst einmal die Gravitation die Hauptrolle, so dass die Dunkle Materie hier sich ähnlich verhalten sollte. Dem enstprechend müsste in der Massebilanz von solchen Wolkenkernen zur Berechnung der Dichteverteilung die Dunkle Materie dich berücksichtigt werden. Ich kenne aber kein Modell, dass diese in der Entwicklung mit einbezieht.

    Nun könnte man einwenden, die DM ist in einem Halo gleichmäßig verteilt. Allerdings weiß man das wohl nicht so genau, und zweitens, warum wäre das so? Weshalb sammelt sie sich nicht - zumindest in einem gewissen Maß - in der Nähe von normaler Materie durch gravitative Wechselwirkung an? Die einzige Erklärung, die ich hätte - so man denn die Existenz der DM als gegeben hinnimmt - wäre, dass es sich nicht um sog. kalte DM (geringe kinetische Energie) sondern um warme bzw. heiße DM handelt, so dass die Teilchen zu viel kinetische Energie haben, um in einem Gravitationspotential gefangen zu werden.

    Wer kann helfen?

  2. #2
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    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    Ich bin selber Astrophysiker
    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    "Wenn es wirklich soviel mehr Dunkle Materie als normale Materie im Weltall gibt, wieso spielt die bei Modellen der Sternentstehung keine Rolle?"
    Hallo Dishmaster,

    diese beiden Aussagen widersprechen sich. Du hast die Wahl, welche der beiden Du korrigieren willst; ich persönlich tendiere zur ersten.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  3. #3
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    Ja vielen Dank auch für die erhellende Antwort. Polemik ist sicher nicht angebracht. Ich habe in meinem Institut mehrere Kollegen gefragt, doch keiner konnte das beantworten. Wenn du es kannst, dann los.

  4. #4
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    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    Ja vielen Dank auch für die erhellende Antwort. Polemik ist sicher nicht angebracht. Ich habe in meinem Institut mehrere Kollegen gefragt, doch keiner konnte das beantworten. Wenn du es kannst, dann los.
    Nimm es mir bitte nicht übel, aber ich glaube Dir das mit "meinem Institut" nicht.


    Freundliche Grüsse, Ralf

  5. #5
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    Hallo Dishmaster,

    müsste DM nicht selbst verklumpen können um bei der Sternentstehung eine spürbare Rolle zu spielen?
    oder auch anders gefragt: Müsste DM nicht mit BM mehr interagieren können als nur gravitativ um bei der Sternentstehung mitwirken zu können?

    Gruß,
    Christian

    P.S. Bitte nimm' Ralf seine Skepsis nicht übel. Es gab hier schon Fälle von "Astronomen" und "Astrophysikern", die sich als Schüler mit "erhöhtem Selbstvertrauen" rausstellten... Generell sind hier Profis und Laien gleichermassen willkommen. Es ist aber immer hilfreich, wenn man ungefähr weiss, wo man den anderen abholen kann.
    Geändert von Chrischan (04.07.2013 um 18:05 Uhr) Grund: PS zugefügt

  6. #6
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    Hallo Christian,

    gute Frage. Aber das ist ja bei der normalen Materie zunächst auch nicht der Fall. Das dünne interstellare Medium wird durch Gezeitenwirkungen und andere mechanische Einflüsse erst einmal zu Wolken angehäuft. Soweit ich weiß, spielen andere Kräfte außer Gravitation da keine Rolle. Wasserstoff ist in dieser Form elektrisch neutral und hat keinen elektrischen Dipol um sich an Magnetfeldern auszurichten.


    Hallo Ralf,

    was du glaubst oder nicht glaubst ist nicht mein Problem.

  7. #7
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    Hallo Dishmaster,
    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    Das dünne interstellare Medium wird durch Gezeitenwirkungen und andere mechanische Einflüsse erst einmal zu Wolken angehäuft. Soweit ich weiß, spielen andere Kräfte außer Gravitation da keine Rolle.
    fett durch mich.

    Und dabei kommt es zu Reibung... Erwärmung, Ionisierung, Verlust kinetischer Energie, etc.
    Neben dem Wasserstoff kann übrigens Staub auch noch eine Rolle spielen.

    Gruß,
    Christian

  8. #8
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    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    Hallo Ralf,

    was du glaubst oder nicht glaubst ist nicht mein Problem.
    Hallo Dishmaster,

    selbstverständlich nicht. Aber z.B. die Publikationen, die offenbar in Eurer "Instituts-Bibliothek" nicht vorhanden sind, lassen gewisse Rückschlüsse zu.

    Aber warten wir es doch ab


    Freundliche Grüsse, Ralf

  9. #9
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    Zitat Zitat von Dishmaster Beitrag anzeigen
    Ich kenne aber kein Modell, dass diese in der Entwicklung mit einbezieht.
    Hallo Dishmaster,

    schau doch mal im Preprint-Server nach: http://arxiv.org/multi?group=grp_physics&%2Ffind=Search . Gib bei Abstract die drei Wörter dark matter jeans ein und schau Dir die 221 Treffer an. Schon auf der ersten Seite findet man dann z.B. das hier: http://arxiv.org/abs/1206.0015 was zumindest vom Titel her gut zu Deiner Frage passt.
    MfG

  10. #10
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    Zitat Zitat von Chrischan Beitrag anzeigen
    Und dabei kommt es zu Reibung... Erwärmung, Ionisierung, Verlust kinetischer Energie, etc.
    Neben dem Wasserstoff kann übrigens Staub auch noch eine Rolle spielen.
    Soweit so gut. Das kann ich akzeptieren. Natürlich spielt Staub eine gewisse Rolle und reagiert auf Magnetfelder, kommt aber in einem Massenverhältnis von 1:100 gegenüber Gas vor. Erst in späteren Phasen der Sternentstehung spielt es u.a. als Infrarotstrahler und damit als Kühler ein wichtige Rolle.

    Wenn ich deine Antwort richtig verstehe, gehst du davon aus, dass EM-Wecheskwirkung eine wesentlich wichtigere Rolle bei der Anhäufung von Materie spielt als Gravitation. Und dementsprechend ist die Gravitation auch nicht stark genug, um die DM-Partikel an sich zu binden. Das würde also tatsächlich bedeuten, dass die kinetische Energie der DM zu hoch ist.

    Was meine Kenntis bezüglich Eigenschaften der DM betrifft, so ist es nicht mein Fachgebiet. Und anstatt mühsam in der Literatur zu suchen, dachte ich, es wäre einfacher und schneller, wenn hier ein Experte eine Antwort gibt.

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