Einfžhrung i n die Astrophysik Teil 1

90 KAPITEL 1. GEOMETRIE
die Sculptor und die Ursa Major Gruppe in einer
Entfernung von etwa 2.5 Mpc. Bis hierher reichten
die Teleskope der Vor Kek und HST Ära mithilfe
der Typ I Cepheiden.
In einem Radius von etwa 20 Mpc befinden sich
(mehr als) 50 solcher Haufen, gravisch werden
sie dominiert vom Virgo Haufen (Entfernung 16
Mpc, mit den Mitgliedern M84, M86 und M87)
und dem Grossen Attraktor in Richtung Hydra-
Name Mitglieder D
Lokale Gruppe s.o. 0.4
Sculptor NGC 55, 247, 253 2.4
U Ma (Cam) Maffei (1, 2), NGC (4736, 4258) 3.3
M81 NGC 3031, 2403 3.63
U Ma II NGC 4051, 5053 5.2
Leo NGC 3368, 3623 6.6
Tab. 1.36: Galaxiengruppen
Centaurus Superhaufen, etwa 50 Mpc entfernt. Anhand dieser Galaxienhaufen werden neue Standardkerzen
geeicht.
Die Faber-Jackson (optisch) und die Tully-Fisher (Radio, 21 cm) Relation werden wir ausführlich besprechen.
Auch Typ I Supernovae können hier angeschlossen werden. Die Entfernung zu dem Mitglied
M81 ist neuerdings mithilfe von Cepheiden mit dem HST und direkt (v = 2.42 ± 0.15 µas d −1 entspr.
v = 18000 ± 1000 km/s) anhand der Expansionsgeschwindigkeit der Supernova SN 1993J zu
d = 3.63 ± 0.34 Mpc gemessen worden.
Der Virgo Haufen
Die uns am nächsten gelegene massive Konzentration von Galaxien ist der Virgo Haufen, zu dem wir
selbst gravisch noch gehören. Wir liegen am Aussenrand, etwa 20 Mpc vom Zentrum (M87) entfernt.
Der Kern nimmt eine Fläche von 10 × 12 Grad am Himmel ein und enthält mehr als 1000 Galaxien mit
einer (Virial) Masse von insgesamt M = 2 . . . 8·10 14 M⊙. Bei einer Entfernung von 18 Mpc beträgt der
Radius des Haufenkerns R ≈ 1 Mpc. Die mittlere Geschwindigkeit beträgt 1500 km s −1 , woraus die
Abschätzung für die Masse nach dem Virialsatz folgt. Für die Stosszeit zweier Galaxien im Haufenkern
ergibt sich damit tcol = 1 Gyr.
Der Virgo Haufen wird gravisch dominiert von den Mitgliedern M84, M86 und M87. Eichgalaxie
für die Entfernung ist M100 (mit ihren Cepheiden). Allerdings
scheint auch der Hydra-Centaurus Superhaufen (bzw. der Grosse
Attraktor) für die weiter außen liegenden Galaxien (wie für die
Milchstraße) einen wesentlichen gravischen Einfluß auszuüben.
Die Galaxie M87 in Virgo ist der bisher massivste (galaktische)
Schwarz-Loch-Kandidat mit einer Masse von M = 5 · 109M⊙, die Gesamtmasse von M87 beträgt dabei M = 3 · 1013M⊙. Die
Leuchtkraft ist dagegen bescheiden, L = L∗ = 1 · 1011 Daten zu Virgo A
Vir A = M87 = NGC 4486 = 3C 274
L⊙.
z
Lradio
Lopt
LX
0.003
0.01·L∗
1 · L∗
0.1 · L∗
Um M87 hat man 6000 Kugelsternhaufen entdeckt, viele davon
Tab. 1.37: Vir A
sind bereits aufgelöst. Mit einer Gesamtleuchtkraft aller 6000 Kugelsternhaufen von L = 3 · 109L⊙ erreichen sie nur 3% der Leuchtkraft von M87.
1.4.8 Der Lokale Superhaufen
Der Virgo Superhaufen
Alle diese Gruppen und Haufen (beginnend mit den nahen Haufen M81, M101, M51 . . . ) werden zum
Lokalen Superhaufen (local supercluster) gerechnet, der vom Virgo Haufen (mit etwa 2500 Galaxi-