Dunkle Materie - Berechnung und Überprüfung

Addition (Rasterung) erwartet, diese Abweichung sollte sich aber deutlich im unteren
einstelligen Prozentbereich (ca.1%) als Toleranz befinden.
2. Die Berechnung der Masse in einer galaktischen Fläche durch die integrale
Rechenweise nach Newton 1
Zunächst werden die in der Realität an einer Galaxie gemessenen Werte in einer grafischen
Darstellung (lineare Skalierung) gezeigt. Es handelt sich dabei um die sichtbare Massendichte
der Galaxie und die messbare Umlaufgeschwindigkeiten der Massen um das Zentrum der
galaktischen Fläche.
Begonnen wird mit der Massedichte der Galaxie, hier dargestellt in Masseneinheiten.
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Helligkeits- Massenverteilung in der galaktischen Fläche
10,7
Massendichte
4,52
2,42 1,45 1,09 0,69 0,57 0,32 0,3
10
0,08
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
70
60
50
40
30
20
Grafik 1
1. Eine typische Massendichteverteilung wird dargestellt, wie sie über das Leuchtkraft-
/ Massen-Verhältnis in einer galaktischen Fläche gemessen werden kann. 2 Diese
Massenverteilungskurve wird nicht errechnet, sondern von der Realität vorgegeben.
Das Zentrum der galaktischen Fläche befindet sich links in der Grafik, dort ist auch
die größte Massendichte. Zum rechts liegenden Rand der Galaxie verringert sich die
Massendichte um den Faktor 400 - 1000. 3 Eine recht anschauliche Grafik mit
logarithmischer Skalierung über die Dichteverteilung der Massen findet man bei
Elvius. 4 Hier im vorliegenden Beispiel verringert sich die Masse um den Faktor 812.
Als nächstes folgt die, über die Rotverschiebung des Sternenlichtes, gemessene
Umlaufgeschwindigkeit der Massen in der galaktischen Fläche oder Scheibe. Im
zentrumsnahen Bereich rotiert eine Galaxie nahezu wie ein Festkörper um dann unmittelbar
außerhalb des Zentralbereichs in eine flache Rotation überzugehen.
1 Alonso M./ E.J.Finn, Physik 3. Auflage (2000) Oldenboerg Verlag /S. 318 ff Die Gravitation eines kugelförmigen Körpers
2 Oort 1938, Sternzählungen www.astro.uni-bonn.de /~deboer/galstruc/galst.html
3 Oort, Plaut, 1975(aus räumlicher Verteilung der RR Lyr Veränderlichen abgeleitet)
4 Elvius 1962 http://pt.desy.de/sites/site_pt/content/e9/e14/e15/e16/e226/infoboxContent231/Potsdam-Astro-2001_deBoer.pdf
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