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星系顺时针旋转曲线:一种广义相对论模型

天体物理学 2007-05-23 v1

摘要

将星系顺时针旋转曲线视为包含非零静质量粒子(NZRPs)的静止、球对称暗物质配置(DMC)。我们利用广义相对论(GR)表明,为了与观测到的典型轨道速度(范围为150至250 km sec1^{-1})相符,需在直径约为10 kpc的球内包含约127212×1011M127-212 \times 10^{11} M_{\odot}的暗物质。我们模型可以得到平坦的、略上升的以及甚至下降的旋转曲线。该模型显而易见地解释了为何大多数星系显示几乎平坦或略上升的旋转曲线,而极少数星系显示下降曲线。NZRPs沿轨迹运动,并最终被捕获在半径约0.03a0.005a0.03a - 0.005a的圆环中,旋转速度可达65448445\sim 6544-8445 km sec1^{-1}。这些速度值与对各种星系中心区域的观测相符。这一情景可能也导致演化中心星系中相对论超大质量恒星和超大质量黑洞的适当条件。基于本研究,我们获得密度参数Ω0.1270.212\Omega \sim 0.127 - 0.212,这导致一个年龄约为16.817.6\sim 16.8 - 17.6 Gyr的开放性宇宙模型,这显著高于目前估计的星际球团年龄1315\sim 13 - 15 Gyr。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0405572,
  title  = {Rotation curves of spiral galaxies: A general-relativistic model},
  author = {P. S. Negi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0405572},
  year   = {2007}
}

备注

21 pages (including 4 tables), 4 figures (in gif format)