암흑 물질이 빛을 구부린다면 하늘의 물건이 그것이 어디에 있는지 어떻게 알 수 있습니까?


28

우리는 빛과 물체로 측정 할 수있는 물체로 인해 공간에서 물체의 움직임, 위치 및 기타 많은 것들을 측정합니다. 그러나 내가 아는 한, 질량과 크기를 모르는 우주에는 엄청난 양의 암흑 물질이 있어야하며, 질량이 있기 때문에 중력을 가지고 빛을 구부릴 수 있습니다.

물리학은 우주의 별과 거대한 물체의 중력을 고려할 수 있지만, 빛이 직선에서 어떻게 벗어나는지 모른다면 어떻게 측정치 (특히 위치)를 확신 할 수 있습니까?


가이아 우주 측정법의 분석은 태양, 행성 및 주요 소행성의 렌즈 효과를 고려해야합니다. 그러나 암흑 물질은 태양에 의한 중력 초점과는 별개로 지역 규모에서 합리적으로 균등할 수 있습니다.
Rob Jeffries

답변:


24

국부 암흑 물질 밀도는 실제로 (예 : Bovy & Tremaine (2012) 참조 ). 대략이 있음이 수단 - 비틀 거리며 소량 - 입방 파섹 당 암흑 물질의. 1000 입방 파섹은 약 1 태양 질량의 암흑 물질을 포함 할 것입니다-그리고 그것은 양쪽에 길이가 10 파섹입니다. 이제 은하 어두운 물질의 분포가 균일하지 않다 - 그것은 대략하는 다음 나 바로 프렌 백색 프로파일 (확실히하고 있지만 파섹의 스케일 - 은하의 중심부에서 밀도가 감소 태양계 ) 밀도가 대략 균일 한 것으로 간주 할 수 있습니다.ρ1019 g / cm0.0010.01

작은 규모에서 우리는 대략 균질성과 밀도가 낮습니다. 즉, 암흑 물질의 중력 렌즈 효과는 암흑 물질 덩어리가 많은 비균질성으로 인해 극도로 낮거나 자체 취소되어야합니다. 그러나 그러한 덩어리는 암흑 물질과의 상호 작용을 통해서만 형성 될 가능성은 없습니다 ( MACHHO 가설 을 할인한다면 현재 선호하지 않는 한).

그러나 은하계 규모에서 암흑 물질 은 일부 영향을 미칠 있습니다. 약한 렌즈 는 은하단에서 흔히 관찰되는 현상으로, 암흑 물질의 비율이 매우 높을 수 있습니다. 현재 렌즈 효과 은하의 질량 분포 (투시 모델링하기 위해 사용되는 몇 가지 방법이있다 KSB + 방법 ) 화상 거쳐서 원래 은하의 위치 재구성 컨벌루션을 (참조 챈 및 Magain는 , 시각적 예가 주어진다 여기 ). 그러나 두 기술에 익숙하지 않으므로 좋은 개요를 줄 수 없습니다.

대규모 렌즈도 대량 요구 사항이 있습니다. 제퍼는 아인슈타인 십자가 를 만든 전경 물체가 의 암흑 물질을 포함 하고 있다고 지적했다 ( van de Ven et al. (2010) ). 그건 엄청나 다 !1010


2
이 위대한 해답에 대해 규모의 다른 쪽 끝에 숫자를 더 추가하기 만하면됩니다 . 잘 알려진 강력한 렌즈 사건 인 아인슈타인 크로스 는 의 암흑 물질 ( source ). 그리고 그것은 일반적으로 "약한"강력한 렌즈 사건입니다. 그것은 OP가 질문에서 요구하는 효과를 일으키는 데 필요한 질량의 규모를 제공합니다. 1010
zephyr

와우, 좋은 대답입니다! 감사! 이것은 내가 오랫동안 궁금해했던 것입니다. 모든 링크를 확인하십시오!
Sebastian Araneda

나는 요청했습니다 관련된 질문을 .
uhoh

1
NFW 프로필이 있는데 S 성을 가진 사람에게 공동 저자가되도록 요청하지 않았습니까? 그런 기회를 놓쳤다.
Emilio Pisanty

@EmilioPisanty 그들은 Sérsic에게 물을 수 있었지만 그는 자신의 일을하고 있었습니다.
HDE 226868
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.