Dispersión estadística
En astronomía , la dispersión de velocidades ( σ ) es la dispersión estadística de velocidades respecto de la velocidad media de un grupo de objetos astronómicos , como un cúmulo abierto , un cúmulo globular , una galaxia , un cúmulo de galaxias o un supercúmulo . Al medir las velocidades radiales de los miembros del grupo mediante espectroscopia astronómica , la dispersión de velocidades de ese grupo se puede estimar y utilizar para derivar la masa del grupo a partir del teorema del virial . [1] La velocidad radial se encuentra midiendo el ancho Doppler de las líneas espectrales de una colección de objetos; cuantas más velocidades radiales se miden, con mayor precisión se conoce su dispersión. Una dispersión de velocidad central se refiere a la σ de las regiones interiores de un objeto extendido, como una galaxia o un cúmulo.
La relación entre la dispersión de la velocidad y la materia (o la radiación electromagnética observada emitida por esta materia) toma varias formas en astronomía según los objetos que se observan. Por ejemplo, se encontró la relación M – σ para el material que orbita agujeros negros , la relación Faber-Jackson para galaxias elípticas y la relación Tully-Fisher para galaxias espirales . Por ejemplo, la σ encontrada para objetos alrededor del agujero negro supermasivo (SMBH) de la Vía Láctea es de aproximadamente 100 km/s. [2] La galaxia de Andrómeda ( Messier 31) alberga una SMBH aproximadamente 10 veces más grande que la nuestra y tiene una velocidad σ ≈ 160 km/s . [3]
Los grupos y cúmulos de galaxias tienen un rango más amplio de dispersiones de velocidad que los objetos más pequeños. Por ejemplo, nuestro propio grupo pobre , el Grupo Local , tiene una σ = 61±8 km/s . [4] Pero los cúmulos ricos de galaxias, como el Cúmulo de Coma , tienen una σ ≈ 1.000 km/s . [5] Las galaxias elípticas enanas dentro de Coma tienen su propia dispersión de velocidad interna para sus estrellas, que es típicamente σ ≲ 80 km/s . [6] Las galaxias elípticas normales , en comparación, tienen un promedio σ ≈ 200 km/s . [7]
Para las galaxias espirales , el aumento en la dispersión de la velocidad en las estrellas de población I es un proceso gradual que probablemente resulta de los intercambios aleatorios de momento , conocidos como fricción dinámica , entre estrellas individuales y grandes medios interestelares (nubes de gas y polvo) con masas superiores a 10 5. METRO ☉ . [8] Las galaxias espirales enfrentadas tienen una central σ ≲ 90 km/s ; un poco más si se ve de canto. [9]
Ver también
Referencias
- ^ Diccionario Collins de Astronomía, 2ª edición; Editores Harper Collins; 2000; págs. 444, 449
- ^ Tremaine, Scott; Gebhardt, Karl; Bender, Ralf; Bower, Gary; Dressler, Alan; Faber, SM; Filippenko, Alexei V.; Verde, Ricardo; Grillmair, Carl; Ho, Luis C.; Kormendy, John; Lauer, Tod R.; Magorriano, John; Pinkney, Jason; Richstone, Douglas (marzo de 2002). "La pendiente de la correlación de dispersión de masa versus velocidad del agujero negro". La revista astrofísica . 574 (1). Chicago, Illinois, EE.UU.: 740–753. arXiv : astro-ph/0203468 . Código Bib : 2002ApJ...574..740T. doi :10.1086/341002. S2CID 15482979.
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