Rotationskurve der Milchstraße bei verschiedenen Flächendichten-Funktionen

SCHWAR_A

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... gibt es 5 Varianten der Dichteverteilung der DM.

Ich kenne nur die 3 Gruppen:

* NFW
* Einasto
* MoND

wobei MoND streng genommen gar kein DM-Dichte-Profil ist, aber man könnte aus dem zugehörigen Formalismus eine Dichte-Variations-Formel der baryonischen Masse erstellen, die ja dann wohl der "fehlenden", also der DM zugeordnet werden kann.

MoND ist hier aber seltsam:
Es hat auf der einen Seite sehr gute Resultate, aber wenn man die DM-Dichte ausrechnet:

M[SUB]DM[/SUB] = M·a[SUB]0[/SUB]/a = a[SUB]0[/SUB]·r²/G

ρ(r) = 2a[SUB]0[/SUB]·r/G / (4πr²) = a[SUB]0[/SUB] / (2πG·r)

geht also mit r[SUP]-1[/SUP], was sehr seltsam ist, da man für konstante Rotationsgeschwindigkeit eher so etwas um r[SUP]-2[/SUP] braucht...
 
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09c

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Hallo zusammen,

hier eine Sammlung von DM-Dichtefunktionen:
1. A*r^-2 fogg.jpg --> 1 Parameter
2. rho0/(1+(r/a)²) fogg.jpg --> 2 Parameter
3. rho0/(1+r/Rs)²/(r/Rs) NWF --> 2 Parameter
4. D*exp(-H*r^alpha) Einasto --> 3 Parameter
5. 2. mit Abklingterm

Frage zu MoND: Mit welcher Art von Messergebnissen zeigte sich Übereinstimmung?
Dopplerverschiebung der 21 cm Wellenlänge von H-I-Gebieten, Geschwindigkeitsdispersion von Halosternen und/oder Gravitationslinseneffekte?

Grüße,
09c
 

SCHWAR_A

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Sorry, mit NFW ist mir ein Fehler passiert: ich dachte nämlich, NFW stünde für das ( α,ß,γ)-Modell (Gleichung 13 im paper).
Darin lassen sich mit 3 Parametern ziemlich viele Profilformen einstellen, u.a. auch Deine ersten 3, NFW zB. mit (1, 3, 1).
Deine Nummer 5. habe ich weiter oben quasi erst erfunden und noch nie so in Literatur gesehen...

(Was ist eigentlich Dein fogg.jpg, das ich in Deinem letztem Post mehmals sehe?)


Zu MoND: Ich verstehe Deine Frage nicht ganz.
Simulationen, die MoND enthalten, werden doch m.E. nur durch Geschwindigkeits-"Messungen" überprüft - oder gibt es da bereits mehr?

Was ich meine, ist, daß der additive Term a[SUB]0[/SUB]/a in MoND quasi als zusätzliche Masse M·a[SUB]0[/SUB]/a die der DM darstellt...
 

09c

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Hallo Schwar_A,

fogg stammt aus dem Beitrag #63 Seite 7 von Silberflamme zu diesem Thema .
http://img694.imageshack.us/img694/6017/fogg.jpg
Irgendwie habe ich den Eindruck, die Dichtefunktion der DM evolutioniert unter Hinzugewinn von Parametern.
Der Wikipedia Eintrag zum Thema MoND enthält als Unterpunkt auch die Überprüfung der Hypothese durch den Gravitationslinseneffekt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Modifizierte_Newtonsche_Dynamik
Es folgt daraus der Schluss, dass MoND nicht den Effekt der dunklen Materie erklären kann.

Grüße,
09c
 
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SCHWAR_A

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Dichtefunktion der DM evolutioniert unter Hinzugewinn von Parametern.
Das ist normal, weil dann viel feiner auf Beobachtungen abgestimmt werden kann.
MoND macht das im Prinzip ja auch so: da ist das die nicht-festgelegte Funktion µ(a/a[SUB]0[/SUB])...

Überprüfung der Hypothese durch den Gravitationslinseneffekt.
Da geht es um den umstrittenen "Bullet-Cluster". Aber auch Abell 520 ist so ein System.

In einem Artikel hieß es mal, daß MoND nur in symmetrischen Umgebungen am Besten ist.
Sobald es aber um stark asymmetrische Verteilungen geht, gibt es Diskrepanzen.
Und dann wird auch dort nach bisher kaum entdeckter, aber immerhin baryonischer Materie verlangt,
die bis zum Faktor 2 der normal sichtbaren Sternmassensumme ausmachen soll...

Das zeigt mir, daß MoND im Prinzip doch wieder gute Karten hat - außer: ihr fehlt bisher eine physikalische Begründung...


Da habe ich generell mal 'ne Frage:
Wenn ich zwei schwere baryonische Regionen habe, die sich in ihren Randgebieten gerade noch gravitativ beeinflussen,
warum erwartet man eigentlich, selbst, wenn dieses Überlappungsgebiet sehr schwer ist, daß man dort Gravitationslinsen mißt?
Eigentlich ist doch die Verzerrung mehr oder weniger aufgehoben, wenn die Massen links und rechts in etwa dieselben sind, oder nicht?
Ich stelle mir das immer so vor: in einem im Ruhesystem "schwerelosen" Gebiet ist auch die Lichtablenkung Null.

Herzliche Grüße.
 

09c

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Hallo SCHWAR_A,

Gravitationslinsen sind eine schwierige Sache in der Anwendung. Zur Massenbestimmung nach dieser Methode sind notwendig:
1. die Entfernung zum Schwerpunkt der Gravitationslinse
2. die Entfernung zum Bild der Strahlungsquelle
3. der Winkel zwischen dem Schwerpunkt der Linse und dem Bild
4. der Winkel zwischen der Strahlungsquelle und dem Schwerpunkt der Linse (Einsteinringe sind extrem selten anzutreffen)
Dieser Winkel bleibt dem Beobachter verborgen!
Wenn der Abstand zwischen Linse und Quelle gering ist, bewirken kleine Messfehler große Abweichungen bei der berechneten Masse.
Die Sache wird noch komplizierter bei transparenten Massenansammlungen (DM) unbekannter Verteilung.
Die optische Auflösung zweier benachbarter Gravitationslinsen ist nur möglich, wenn die Massen sich deutlich unterscheiden.
Man kann dann die Differenz der berechneten Ablenkungen bilden und die Massen räumlich eingrenzen.

Grüße,
09c
 

mac

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Hallo!

Aus der Phase, in der es 'nur' um Pekuliargeschwindigkeiten in Galaxienhaufen, um galaktische Rotationsgeschwindigkeiten und um Gravitationslinsen als Nachweis für DM ging, sind wir doch aber inzwischen schon seit einigen Jahren hinaus, oder?

Da gibt es die Milleniumssimulation und da gibt es nicht zuletzt auch das Winkelspektrum der Temperaturverteilung der Hintergrundstrahlung. http://background.uchicago.edu/~whu/intermediate/intermediate.html
und speziell: http://background.uchicago.edu/~whu/intermediate/driving2.html. (Übrigens ist der Hintergrund dieser netten Animation auf den ganzen dorthin führenden Seiten, auch für interessierte Laien, nachvollziehbar erklärt)

Herzliche Grüße

MAC
 
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SCHWAR_A

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Hallo MAC,
Da gibt es ... das Winkelspektrum der Temperaturverteilung der Hintergrundstrahlung.

Ja, stimmt. Der gemessene gravitationsverstärkende Effekt, egal, wodurch erklärt, wirkt ja auf alles, was mit Masse zu tun hat, also auch auf die BAOs.


Bzgl. meiner Frage zu Gravitationslinsen hätte ich gerne noch eine Antwort, falls es denn eine gibt:
...warum erwartet man eigentlich, selbst, wenn dieses Überlappungsgebiet sehr schwer ist, daß man dort Gravitationslinsen mißt?

Herzliche Grüße.
 

mac

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Hallo SCHWAR_A,

Ja, stimmt. Der gemessene gravitationsverstärkende Effekt, egal, wodurch erklärt, wirkt ja auf alles, was mit Masse zu tun hat, also auch auf die BAOs.
So wie ich die MoND-Erklärungen verstanden habe, kann es nicht egal sein was da wirkt.

Erstens, weil es mit DM einen vergleichsweise hohen Massenanteil gibt, der in dieser Phase schon deutlich kälter ist als BM, der also mit seinen Oszillationen schon eher wirksam ‚zu Potte‘ kommen konnte und nicht mehr durch BM/Photonen Wechselwirkungen, besonders zur Zeit des ‚Strahlenmeeres‘ ‚gestört‘ wurde. Schau‘ Dir einfach die Relationen der verschiedenen Peaks zueinander an.


Zweitens, weil MoND, unter den damaligen Bedingungen nicht ortsabhängig selektiv wirken konnte. Siehe dazu meine Diskussion mit Marcel Pawlowski. http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2010/06/15/dunkle-materie-widerlegt/#comment-56586 (war sein ‚Schlusswort‘ dazu).

Die Temperaturmodulationen und ihre Begründung kannte ich damals noch nicht. Und das hätte auch meine Argumentation zunächst mal nicht verändert. Man kann eigentlich immer davon ausgehen, daß wenn man als Laie im Bereich der Naturwissenschaften auf ‚offensichtliche‘ Widersprüche stößt, die Ursache dafür ist, daß man selber etwa falsch, oder gar nicht verstanden hat.

Die Modulation der Hintergrundstrahlung scheint da, zumindest in meiner Wahrnehmung, ein ganz anderes Kaliber in dieser Auseinandersetzung zu sein, denn die Befürworter von DM sehen diese Modulationen offensichtlich als einen, für MoND ‚vernichtenden‘ Befund.

Da es aber lt. Marcel bei MoND ziemlich viele Varianten mit teilweise recht komplizierten mathematischen Ansätzen gibt, kann ich leider auch gar nicht beurteilen, ob es da doch noch ‚Hintertürchen‘ gibt. Nur, je komplizierter diese Ansätze werden (müssen), um so schwerer wird der Stand der MoND-Befürworter. Andererseits wird die Argumentation bei der Beantragung von Forschungsgeldern mit ausbleibendem Erfolg bei der experimentellen Suche nach der DM auch nicht gerade einfacher.

Es ist aber zwischen DM und MoND ein bischen so, wie für die Fans von Bayern München, gegen die vom 1.FC Köln.

Gut, daß ich in Dortmund aufgewachsen bin! :D

Herzliche Grüße

MAC
 

SCHWAR_A

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Hallo MAC,

ja, wenn man mit MoND das BigBang-Modell behalten kann, und nicht andere "Deutungen" für BOA findet, dann könnte es schlecht aussehen...

Bzgl. meiner Frage zu Gravitationslinsen hätte ich gerne noch eine Antwort, falls es denn eine gibt:
...warum erwartet man eigentlich, selbst, wenn dieses Überlappungsgebiet sehr schwer ist, daß man dort Gravitationslinsen mißt?
Vielen Dank im Voraus,

Herzliche Grüße.
 

SCHWAR_A

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Hi Bernhard,

das Problem "Bullet-Cluster":

Wenn ich das richtig verstanden habe, wird wegen der großen Plasma-Masse erwartet, daß es zwischen den beiden fast-außer-Reichweite-Teilen zu einem Gravitationslinseneffekt kommen müßte, den man aber nicht beobachtet.

Herzliche Grüße.
 

Bernhard

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Wenn ich das richtig verstanden habe, wird wegen der großen Plasma-Masse erwartet, daß es zwischen den beiden fast-außer-Reichweite-Teilen zu einem Gravitationslinseneffekt kommen müßte, den man aber nicht beobachtet.
Das heiße Plasma alleine im Zentrum (in Pink dargestellt) würde außen herum einen G-Linsen-Effekt erzeugen. Da man diesen so nicht beobachtet, modelliert man die beiden DM-Zentren links und rechts (in Blau) dazu, damit die beobachteten G-Linsen interpretiert werden können.

Wie dabei die G-Linsen im Detail ausgewertet werden, weiß ich aber auch nicht. So viel ich weiß, machen das Programme, welche die Verteilung der DM gemäß ART berechnen.
MfG
 

09c

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Hallo Bernhard,

die Auswertung der Gravitationslinsen findest Du bei den Commons im Beitrag zum Bullet-Cluster von Wikipedia.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bullet_cluster_lensing.jpg?uselang=de
Deutlich ist aber auch das Abreißen der Plasma-Fahne (Chandra-Aufnahme) zwischen den Massenansammlungen zu erkennen.
Wenn Plasma mit dem rechten Haufen mitgenommen wurde, so muss es dazwischen auf den linken Haufen zurückgefallen sein.
Oder aber wir sehen nur das Kielwasser eines Schiffes. Dabei wird das Wasser nicht mitgenommen, sondern es sind nur die Störungen verursacht durch den Durchzug zu sehen. Das spräche nun wieder nicht für DM.

Grüße,
Martin
 

Bernhard

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die Auswertung der Gravitationslinsen findest Du bei den Commons im Beitrag zum Bullet-Cluster von Wikipedia.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bullet_cluster_lensing.jpg?uselang=de
Hallo Martin,

der Hinweis ist nett gemeint, aber interessieren würden mich hier noch weitergehende Details. Grundsätzlich sehe ich bei G-Linsen nämlich auch das Problem, dass man doch gar nicht genau weiß, wie das unverzerrte Bild (also das Bild ohne Vordergrundmaterie) genau aussieht. Mich würde am Rande auch interessieren, mit welchen Werkzeugen der geometrischen Optik diese Linsen genau ausgerechnet werden. Also noch etwas mehr Mathematik. Mir ist aber auch klar, dass solche Informationen eigentlich nur für die Profis interessant sind, die sich mehrere Stunden am Tag nur mit diesem Thema befassen. Bei mir kommmt da lediglich ein gewisser Sammeltrieb und die Neugierde durch :eek: .
MfG
 

ralfkannenberg

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Das heiße Plasma alleine im Zentrum (in Pink dargestellt) würde außen herum einen G-Linsen-Effekt erzeugen. Da man diesen so nicht beobachtet, modelliert man die beiden DM-Zentren links und rechts (in Blau) dazu, damit die beobachteten G-Linsen interpretiert werden können.
Hallo Bernhard,

könntest Du mir bitte nicht nochmal den Link benennen ? Für den stillen Mitleser, der da mal gelegentlich reinschaut ist nicht ganz offensichtlich, welchen Link er da anklicken muss; mittlerweise wurden da doch mehrere Links genannt.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
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