Entstehung dunkler Energie und dunkler Materie

mac

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Hallo Tetsuo,

meine Antwort bezieht sich auf DM, wie sie wohl von den meisten Forschern interpretiert wird und nicht auf ein modifiziertes Gravitationsgesetz.

Wenn ich das alles richtig verstanden habe, dann scheint DM zum Zeitpunkt der Rekombination, etwa 370000 Jahre nach dem Urknall, bereits deutlich kälter gewesen zu sein, als die normale Materie, zumindest legen das die Beobachtungen der Hintergrundstrahlung und Simulationsrechnungen zur Entstehung der großräumigen Materieverteilung im Kosmos nahe.

Dieser Temperaturunterschied hat sich aber inzwischen nicht nur ausgeglichen, sondern geradezu umgekehrt. Der DM Halo unserer Milchstraße reicht viel weiter nach draußen, als die sichtbare Materie und der Dichteverlauf der DM nimmt nach draußen viel langsamer ab, als der Dichteverlauf der baryonischen Materie (BM). Im inneren Bereich der Milchstraße bis etwa zur Sonnenbahn dominiert die BM so stark, daß man die Anwesenheit von DM nicht durch Messungen (der Rotationsgeschwindigkeit der Milchstrasse) nachweisen kann, während sich dieses Verhältnis weiter draußen umkehrt.

Das alles weist auch darauf hin, daß es für DM wesentlich schwerer ist, kinetische Energie los zu werden, als für BM. Beide kühlen durch die Expansion des Kosmos ab, aber der BM steht auch noch der Weg über Stoß -> Anregung/Ionisation -> Emission zur Verfügung – nicht so der DM (sonst wäre sie ja auch nicht dunkel)

Wenn es also für DM keine Wechselwirkungsprozesse gibt, diese kinetische Energie los zu werden, kann sie auch nicht verklumpen – analog zu den Gaswolken in den Galaxien, die erst mit Sternbildung anfangen können, wenn sie entweder eine kritische Dichte überschreiten, oder eine Kritische Temperatur unterschreiten. Und auch das geht nur, wenn sie die bei der Verdichtung steigende Temperatur ins All abstrahlen können. Ohne Abkühlung keine Verdichtung.

Herzliche Grüße

MAC
 

mac

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Wobei, wenn ich das alles richtig verstanden habe, die eigentlich interessante Frage bei diesem Vorgang ist, ob man nicht aus dem indirekt vielleicht zu ermittelnden Temperaturunterschied zwischen DM und BM zum Zeitpunkt der Rekombination rückrechnen könnte, bei welchem z, DM spätestens entstanden sein müßte und damit auch einen Hinweis hätte, in welchem Energiebereich (Beschleuniger) man danach suchen müßte.

Herzliche Grüße

MAC
 

SCHWAR_A

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Wie muß ich mir denn eigentlich "Temperatur" bei DM vorstellen?
Sollte bereits eine höhere DM-Dichte gleichzeitig eine höhere DM-Temperatur bedeuten?
Strahlt die dann im Ultra-Infraroten?

Herzliche Grüße.
 

mac

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Hallo SCHWAR_A,

Wie muß ich mir denn eigentlich "Temperatur" bei DM vorstellen?
anaolg zur Temperatur von Atomen/Molekülen
Wiki Temperatur schrieb:
Je höher die Temperatur eines Körpers ist, desto größer ist der mittlere Geschwindigkeitsbetrag seiner Teilchen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur#Physikalische_Grundlagen



Sollte bereits eine höhere DM-Dichte gleichzeitig eine höhere DM-Temperatur bedeuten?
auch hier, analog zur Temperatur von Atomen/Molekülen. Wird DM durch ihre eigene, oder durch die Gravitation von BM verdichtet, steigt ihre Temperatur. Das ist nichts anderes, wie potentielle Energie in kinetische Energie umwandeln.



Strahlt die dann im Ultra-Infraroten?
Soweit man das bisher sagen kann, ist DM, anders als die für uns normale Materie, nicht in der Lage kinetische Energie durch Stoß, Anregung und Strahlung abzubauen.

Herzliche Grüße

MAC
 
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SCHWAR_A

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Hallo MAC,

Danke. Ich dachte dabei eher an folgendes:

Temperatur entspricht doch der statistisch verteilten richtungsändernden Beschleunigung von Teilchen.
In Gasen sind das Stöße, bei der DM können das nur gravitative Beschleunigungen sein, also sehr schwache.
Gemäß der Halo-Modelle muß im Zentrum eine ungeheure Menge DM konzentriert sein.
DM müßte genau dort die stärksten Richtungsänderungen vollführen und demnach
dort die höchste Temperatur aufweisen.

Diese Temperatur scheint aber jetzt eine ganz andere zu sein als die von zB. Licht.

Normale Temperatur erzeugt Wärme, die transportiert werden kann.
Normale Temperatur kann durch Strahlung gemessen werden, im Idealfall durch das Planck-Spektrum sehr exakt.

Wird bei der DM einfach deren kinetische Energie mittels der EM-lastigen Konstanten k_B verwurschtelt?

Herzliche Grüße.
 

RPE

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Hallo SCHWAR_A,

Temperatur entspricht doch der statistisch verteilten richtungsändernden Beschleunigung von Teilchen.
In Gasen sind das Stöße, bei der DM können das nur gravitative Beschleunigungen sein, also sehr schwache.

Wie kommst du jetzt auf Beschleunigung bzw. Stöße? Der mittlere Geschwindigkeitsbetrag entscheidet. Mit Beschleunigung/Stößen hat dsa nix zu tun.
Stöße werden nur dann relevant wenn es um Temperaturänderungen geht. Sie dienen dem Austausch von kin. Energie, um schlussendlich wieder einer Gleichgewichtszustand herzustellen, denn nur in diesem ist Temperatur überhaupt definiert.

Gemäß der Halo-Modelle muß im Zentrum eine ungeheure Menge DM konzentriert sein.
Gerade nahe dem Zentrum ist doch die Rotationsgeschw. der Sterne sehr gut mit rein sichtbarer Materie erklärbar. Insofern ist dort vielleicht auch viel DM, aber überwiegen tut BM, die dann folglich auch dort für die einzelnen DM-Teilchen die bedeutend größere Rolle spielen sollte.


DM müßte genau dort die stärksten Richtungsänderungen vollführen und demnach
dort die höchste Temperatur aufweisen.
Siehe oben. Änderungen sind nicht entscheidend. Allerdings hast du insofern recht, dass die DM-Teilchen im Zentrum ihre höchste mittlere Geschw. und damit höchste T aufweisen müssen.


Diese Temperatur scheint aber jetzt eine ganz andere zu sein als die von zB. Licht.
Temperatur von Licht? Du meinst Licht eines schwarzen/grauen Körpers?

Normale Temperatur erzeugt Wärme, die transportiert werden kann.
"erzeugen" würde ich so nicht benutzen. Du kannst von der Temperatur auf die Wärme schließen mit Masse und spezifischer Wärmekapazität. Und transportiert wird ja i.d.R. nur bei einer vorhandenen Temperaturdifferenz.


Normale Temperatur kann durch Strahlung gemessen werden, im Idealfall durch das Planck-Spektrum sehr exakt.
"Im Idealfall" würde ich eher durch in einem Fall oder sogar im Spezialfall ersetzen. Methoden zur Temperaturbestimmung sind mannigfaltig.


Wird bei der DM einfach deren kinetische Energie mittels der EM-lastigen Konstanten k_B verwurschtelt?
"verwurschtelt" ? Es gibt selten so schöne, einfache und eingängige Definitionen wie diese der Temperatur. Es würde wenig Sinn machen, für DM eine andere Definition zu verwenden und es trotzdem weiterhin Temperatur zu nennen.

Ob der Austausch kin. Energie über die Gravitation bei DM zur selben Verteilung der DM-Teilchengeschwindigkeiten führt wie über Stöße und Strahlung bei BM, weiss ich nicht. Eins ist klar, der Austausch ist auf jeden Fall langsamer. Allerdings hatten die DM-Teilchen unserer Milchstrasse inzwischen sicherlich genug Zeit, um sich ebenfalls in einem Gleichgewichtszustand zu befinden.
 

mac

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Hallo SCHWAR_A,

Wie mache ich denn das?
Z.B. über die Bewegungsgeschindigkeit von Sternen um ihre Galaxis. Sie gibt Auskunft über die Massenverteilung (die ja zu dieser Bewegungsgeschwindigkeit führt). Zieht man von dieser so gewonnenen Massenverteilung den Anteil ab, den man durch sein Leuchten (in allen Spektralbereichen) messen kann (überwiegend Sterne, Gas und Staub), bleibt der DM-Anteil übrig.

Herzliche Grüße

MAC
 
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SCHWAR_A

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Hallo MAC,

Sie gibt Auskunft über die Massenverteilung (die ja zu dieser Bewegungsgeschwindigkeit führt).

Diese Bewegungsgeschwindigkeit war gar nicht gemeint!

Es geht um die Bestandteile der DM selbst, dessen Temperatur ja angegeben werden kann, die ich aber (noch) nicht verstehe.

Wenn die Temperatur direkt von der mittl. Geschwindigkeit der DM-Bestandteile abhängt,
muß man diese doch messen können.
Leider mir hilft Ethan Siegel's wie-immer-grandioser-Artikel auch nicht weiter...

Wie also messe ich die DM-Temperatur?

Herzliche Grüße.
 

RPE

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Hallo SCHWAR_A,

mir scheint, du möchtest zunächst als Bestätigung (auch wenn trivial) erstmal hören, dass wir DM überhaupt nicht direkt messen können und damit natürlich auch nicht seine mittlere Geschwindigkeit, Teilchenmasse bzw. Temperatur?

Es geht natürlich nur indirekt. Unter gewissen Voraussetzungen bzw. mit Computersimulationen von large (universe) and small (galaxies) structures - in denen die Geschwindigkeit der DM-teilchen natürlich bekannt ist, da sie als Annahme eingeht! Die simulierten Strukturen kann man dann wiederum mit den beobachteten Strukturen vergleichen. Ich würde allerdings denken, dass dir das bereits klar geworden ist, oder? Vielleicht kannst du deine Frage etwas detaillieren - nicht dass ich mich mit allen Details auskenne, aber ich finde es sehr interessant und evtl. kommt die ein oder andere Idee, die ich beisteuern kann, und die auch mir selbst zu einem besseren Verständnis verhilft.

Ich schätze allerdings, dass man bei diesem Thema auch hier und da an eine Verständnisgrenze stößt, über die man nur sehr schwer bis gar nicht hinauskommt, ohne derartige Simulationen tatsächlich selbst zu machen oder irgendwie daran partizipieren zu können. Gerade wenn es um Strukturen geht, ist es i.d.R. auch sehr schwer bis unmöglich, dies auf einfachere Zusammenhänge, die man z.B. auch auf dem Papier nachvollziehen könnte, herunterzubrechen.

In solchen Fällen bleibt einem dann wirklich nur "believe it or not"...wie Siegel sagt (wenn auch in seinem Text an anderer Stelle). Allerdings glauben an eine reproduzierbare Computersimulation und nicht an den Weihnachtsmann.
 

mac

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Hallo SCHWAR_A,

Wenn die Temperatur direkt von der mittl. Geschwindigkeit der DM-Bestandteile abhängt, muß man diese doch messen können.
...
Wie also messe ich die DM-Temperatur?

Indirekt - über ihre Verteilung in einer Galaxis.

Messen kann man, sehr genau, die radiale Geschwindigkeit (radial, bezogen auf das Sonnensystem) einzelner Sterne in der Milchstraße, vom innersten Bereich, bis etwas über die Sonnenbahn hinaus.

Für eine Aussage ihrer Umlaufgeschwindigkeit um das galaktische Zentrum (GZ) müssen wir sie tangential auf ihrer Umlaufbahn sehen können. Seit einigen Jahren ist es allerdings auch möglich, die beiden übrigen Geschwindigkeitsvektoren (noch nicht so genau) zu messen, so daß auch zunehmend bessere Aussagen zu den Sterngeschwindigkeiten weiter draußen möglich sind. Zwei Arbeiten dazu hatte mir UMa mal verlinkt

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0606240
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0508457

Bei anderen, nicht zu weit entfernten Galaxien, sind diese Messungen einfacher, da man hier die radiale Geschwindigeitsdifferenz zwischen linker und rechter Seite, aufgelöst auf viele Punkte entlang des Radius und verrechnet mit dem Neigungswinkel dieser Galaxis relativ zu uns, recht gut bestimmen kann

Mit Hilfe einer Simulation, die man, wenn es einen wirklich interessiert, auch selber programmieren kann ( http://www.astronews.com/forum/show...ung-der-galaktischen-Rotation&p=9407#post9407 ) kann man ausrechnen wie die Masse in unserer Milchstraße verteilt sein muß, damit die gemessenen Umlaufgeschwindigkeiten dazu passen.

Darüber kommt man auf einen Skalierungsradius (der Abstand vom GZ, mit dem sich die Dichte, hier der DM, halbiert) und die sinkt deutlich langsamer ab, als die der sichtbaren Materie.

Hier http://www.astro.uni-bonn.de/~peter/Lectures/intro2.pdf findest Du auf Seite 47 (Seitenzahlen auf dem Script) einige Zahlen dazu, und ab Seite 57 einiges zur Messung der Rotation der Milchstrasse. Auch der Rest ist besonders für Einsteiger unbedingt lesenswert.

Über diese Verteilung kann man nun wiederum eine mittlere Geschwindigkeit = Temperatur für die DM errechnen. Die Verteilung eines solchen ‚Gases‘ ist abhängig von seiner mittleren Temperatur. Je wärmer es ist, um so weniger dicht ist es im Zentrum (auch wenn es da stets am dichtestem ist) und um so weiter dehnt es sich aus, vom Zentrum weg. Ist es zu warm, dann überschreitet die Teilchengeschwindigkeit die Fluchtgeschwindigkeit der Galaxis und diese Teilchen verlassen unsere Milchstraße.

Herzliche Grüße

MAC
 

SCHWAR_A

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Hallo MAC,

Vielen Dank für die Informationen!
Deine Simulation habe ich ausprobiert und komme auch auf keinen "grünen Zweig", soll heißen,
ich schaffe es nicht, die Parameter derart zu manipulieren, daß die gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten dabei herauskommen,
auch nicht mit Parametern der DM...
(BTW: an einer Stelle hast Du wohl vergessen, die später hinzugefügte errechnete Dichte D wieder der Variablen n0 zuzuweisen...)


Über diese Verteilung [eines solchen 'Gases'] kann man nun wiederum eine mittlere Geschwindigkeit = Temperatur für die DM errechnen.

Genau das ist der Punkt, an dem ich nicht weiterkomme:
Wie bestimme ich diese mittl. Geschwindigkeit der DM über die Verteilung?
Mit Verteilung meinst Du offensichtlich die baryonische Dichte je Entfernung vom galaktischen Zentrum!?
Der Vergleich mit "Gas" ist aber hier nicht zulässig, da es keinen "Druck" durch Stöße geben kann.
In der Relation zwischen Temperatur und mittl. Geschwindigkeit ist "Druck" aber essentiell!

Und: wieso überhaupt mittl. Geschwindigkeit:
ganz weit draußen ist diese ja gegen Null, weil das DM-Partikel dort gerade umkehrt in seiner Schwingung um das Zentrum.
Also müßte es dort am "Rande" viel kältere DM geben als im Zentrum, also eine Temperaturverteilung mit WDM/HDM im Zentrum und CDM außen.
Davon redet aber niemand - weshalb ich denke, daß da was an der Idee "DM-Temperatur" an sich nicht konsistent ist.
Ich finde auch nirgends eine Angabe zu diesen Geschwindigkeiten, auch nicht zu den "Bahnen", die diese DM-Partikel in solchen Modellen durchlaufen müßten.
Auch nicht zur DM-Temperatur selbst in Kelvin, außer, daß sie CDM, also "cold" sein soll.

Herzliche Grüße.
 

mac

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Hallo SCHWAR_A,

Deine Simulation habe ich ausprobiert und komme auch auf keinen "grünen Zweig", soll heißen,
ich schaffe es nicht, die Parameter derart zu manipulieren, daß die gemessenen Rotationsgeschwindigkeiten dabei herauskommen,
auch nicht mit Parametern der DM...
Bist Du bis Post 37 gekommen? Hast Du die Daten aus Post 46 reproduzieren können?

Es gibt auch eine einfachere Methode diese Daten zu erlangen. Die Berechnung die ich dort als Primitivmodel bezeichnet habe.

Umlaufgeschwindigkeit = Wurzel(Gravitationskonstante * Masse / Radius)

Masse ist die Masse, die INNERHALB des Radius liegt in kg
Radius ist der Abstand vom Zentrum in m

Ich schreib Dir mal ein paar Daten dazu auf:
R = Radius (in der Tabelle in kiloParsec) 1kPc = 3,0856776E16m
DM = Masse der dunklen Materie
Bulge = Masse der Sterne, die zum zentralen Bereich der Milchstraße gehören
Disk = Masse der Sterne die zur Scheibe gehören
Alle Massen (in der Tabelle) in Sonnenmassen (M0 = 2E30kg)
R……….......………DM………………..Bulge………...……Disk
0,1.............1,20E+07........2,67E+08........2,10E+06
0,2.............4,60E+07........5,65E+08........2,20E+07
0,3.............1,10E+08........8,90E+08........6,70E+07
0,4.............1,80E+08........1,25E+09........1,30E+08
0,5.............2,60E+08........1,65E+09........2,35E+08
1...............8,80E+08........4,04E+09........1,30E+09
1,5.............1,70E+09........6,40E+09........3,30E+09
2...............2,65E+09........7,90E+09........6,20E+09
2,5.............3,90E+09........8,80E+09........9,50E+09
3...............5,40E+09........9,50E+09........1,37E+10
3,5.............7,30E+09........9,60E+09........1,80E+10
4...............9,60E+09........1,00E+10........2,24E+10
4,5.............1,20E+10........1,00E+10........2,67E+10
5...............1,48E+10........1,00E+10........3,04E+10
5,5.............1,77E+10........1,00E+10........3,45E+10
6...............2,05E+10........1,00E+10........3,85E+10
6,5.............2,32E+10........1,00E+10........4,18E+10
7...............2,65E+10........1,00E+10........4,48E+10
7,5.............2,97E+10........1,00E+10........4,75E+10
8...............3,30E+10........1,00E+10........4,95E+10
8,5.............3,60E+10........1,00E+10........5,15E+10
9...............3,90E+10........1,00E+10........5,35E+10
9,5.............4,25E+10........1,00E+10........5,49E+10
10..............4,61E+10........1,00E+10........5,62E+10
11..............5,35E+10........1,00E+10........5,78E+10
12..............6,15E+10........1,00E+10........5,80E+10
13..............6,96E+10........1,00E+10........5,80E+10
14..............7,82E+10........1,00E+10........5,80E+10
15..............8,75E+10........1,00E+10........5,80E+10
16..............9,60E+10........1,00E+10........5,80E+10
17..............1,05E+11........1,00E+10........5,80E+10
18..............1,14E+11........1,00E+10........5,80E+10
19..............1,22E+11........1,00E+10........5,80E+10
20..............1,31E+11........1,00E+10........5,80E+10

Über die jeweilige Zeilensumme dieser Massen kannst Du mit obiger Formel ausrechnen, wie hoch die Rotationsgeschwindigkeit beim jeweiligen Abstand ist.

Die Basis zu diesen Zahlen findest Du in:
http://www.physik.unizh.ch/~lbaudis/astroph0607/lecture13_080207.pdf
auf der Folie 8.

Es ändert nichts am Prinzip, ob Du das Käseschachtelmodell oder das Primitivmodell nimmst. Die Ergebnisse unterscheiden sich nur wenig voneinander und es geht hier nicht um 5 bis 10% Masse, sondern um 500%. Bereits bei 20 kPc Abstand sind es im Beispiel 100% mehr DM als BM.




(BTW: an einer Stelle hast Du wohl vergessen, die später hinzugefügte errechnete Dichte D wieder der Variablen n0 zuzuweisen...)
es ist durchaus möglich, daß in dem Programm noch Fehler sind. Du müßtest allerdings schon genau drauf zeigen. Groß kann der Fehler auch nicht mehr sein, da die beiden Verfahren sehr ähnliche Ergebnisse liefern.




Genau das ist der Punkt, an dem ich nicht weiterkomme:
Wie bestimme ich diese mittl. Geschwindigkeit der DM über die Verteilung?
Du weißt die Dichte, abhängig vom Abstand. Ich habe mich mit dem Ausrechnen solcher Temperaturen bisher nicht beschäftigt, aber es ist recht einfach mit dem Virialsatz http://de.wikipedia.org/wiki/Virialsatz gleich die erste Formel.



Mit Verteilung meinst Du offensichtlich die baryonische Dichte je Entfernung vom galaktischen Zentrum!?
bei Baryonen. Bei DM die DM-Dichte. Und für die Geschwindigkeit die Gesamtmasse der Summe aus BM+DM, innerhalb des jeweiligen Radius.



Der Vergleich mit "Gas" ist aber hier nicht zulässig, da es keinen "Druck" durch Stöße geben kann.
Stöße braucht man dabei auch nicht. Die sorgen nur bei sich verdichtender baryonischer Materie für eine effektivere Kühlung durch Stoß --> Anregung --> Emission


In der Relation zwischen Temperatur und mittl. Geschwindigkeit ist "Druck" aber essentiell!
Nö, der kommt z.B. beim Virialsatz gar nicht vor.



Und: wieso überhaupt mittl. Geschwindigkeit:
ganz weit draußen ist diese ja gegen Null, weil das DM-Partikel dort gerade umkehrt in seiner Schwingung um das Zentrum.
das ist richtig, aber eben nur die halbe Wahrheit. Die kinetische Energie ist klein, aber die potentielle dafür entsprechend groß.



Also müßte es dort am "Rande" viel kältere DM geben als im Zentrum, also eine Temperaturverteilung mit WDM/HDM im Zentrum und CDM außen.
Davon redet aber niemand - weshalb ich denke, daß da was an der Idee "DM-Temperatur" an sich nicht konsistent ist.
Nun, darüber ist sich jeder im Klaren, der sich damit beschäftigt, so wie es jedem klar ist, daß die mittlere Lufttemperatur nahe an der Erdoberfläche deutlich höher ist, als 10 km höher.



Ich finde auch nirgends eine Angabe zu diesen Geschwindigkeiten
Das ist nicht geheimnisvoll. Die liegt zwischen 0 und Fluchtgeschwindigkeit bei diesem Abstand. Die die schneller waren, sind weg. Im Mittel würde ich mit der Kreisbahngeschwindigkeit rechnen.




, auch nicht zu den "Bahnen", die diese DM-Partikel in solchen Modellen durchlaufen müßten.
auch das ist nicht sehr geheimnisvoll. Da gibt es zwei Extremzustände. Auf der chaotischen Seite könnten sie sich ähnlich verhalten wie Sterne in einem Kugelhaufen, aus lauter gleich schweren Sternen, die nie verschmelzen und auf der geordneten Seite werden sich BM und DM in ihrem Bewegungsverhalten angeglichen haben.

Bei der Milchstraße geht man davon aus, daß die DM einen Halo bildet, also einer Kugel ähnlicher ist, als einer Disk.


Auch nicht zur DM-Temperatur selbst in Kelvin, außer, daß sie CDM, also "cold" sein soll.
da sie fast keine Wechselwirkung macht, die für eine Temperaturübertragung von Bedeutung ist, ist das vielleicht auch nicht so wichtig, jedenfalls nicht so wichtig, wie ihre großräumige Verteilung in Galaxien, Galaxienhaufen und Filamenten. Aber es hindert Dich keiner daran, sie auszurechnen. Sollte jetzt kein echtes Problem mehr sein.

Herzliche Grüße

MAC
 
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SCHWAR_A

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Hallo MAC,

vielen Dank!

Bist Du bis Post 37 gekommen? Hast Du die Daten aus Post 46 reproduzieren können?
Also, ich habe alle Deine Korrekturen eingebaut und auch beide Dichte-Profile probiert.
Ich komme bei keinem auf Deine im Post #46 angegebenen Werte.
Meine Kurven in Excel geben eine stärker fallende Geschwindigkeit an, als beobachtet.
Außerdem weisen die Geschwindigkeiten nicht erst bei 5-6kpc ihr Maximum auf, sondern bereits bei etwa 2-3kpc.

Schade!
Ich habe alles mehrfach gegen Fehler abgecheckt und nur die bereits benannten gefunden:
Du müßtest allerdings schon genau drauf zeigen.
- bei der Berechnung der interpolierten Dichte weist Du den errechneten Wert der Variablen D zu,
verwendest später aber nach wie vor n0, obwohl Du n0 ja bereits ersatzlos gestrichen hattest...
- bei den nachträglich eingeführten Kontrollgewichten Kgw() fehlt jeweils die Multiplikation der D-Werte mit SSMm(I, 2),
dem Volumen, bevor sie sinnvoll addiert werden können.

Die Basis zu diesen Zahlen findest Du in:
http://www.physik.unizh.ch/~lbaudis/...e13_080207.pdf
auf der Folie 8.
Die Zahlenreihe ist offensichtlich die geglättete Burton-Gordon-Rotationskurve.
Aber wie gesagt: die kriege ich nicht hin... Aber vielleicht misinterpretiere ich Dich ja,
und genau das muß so sein!?? Schließlich ist die DM ja noch nicht aktiv hier... (D8 = 0 bzw. Sm8 = 0)

Aber wenigstens Deine "Kontroll"-Werte würde ich schon gerne mal erhalten.
Folgende Einstellungen verwende ich zB. für Dein erstes Dichte-Profil:
'
' Alle variablen Werte für Teil 1:
'
Gk = 6.67259E-11 ' Gravitationskonstante
Parsecm = 3.08568024847114E+16
MaxRadiusParsecs = 50000
Winkelschritte = 50
Längenschritte = 25
Höhenschritte = 25
'
' Alle variablen Werte für Teil 2:
'
D0 = 2E+30
DT = D0 ' die Sonne als Testmasse
D1 = D0 * 1000000#
'
Sh2 = 400
Sh3 = 50
Sh4 = 325
Sh5 = 1400
Sh6 = 160
Sh7 = 3000
Sh8 = 2800
'
Sl2 = 400
Sl3 = 3500
Sl4 = 3500
Sl5 = 3500
Sl6 = 3500
Sl7 = 3000
Sl8 = 2800
'
Sm2 = 2
Sm3 = 6
Sm4 = 6
Sm5 = 0.6
Sm6 = 1
Sm7 = 0.2
Sm8 = 0
'
Sr2 = 1000
Sr3 = 25000
Sr4 = 25000
Sr5 = 25000
Sr6 = 25000
Sr7 = 25000
Sr8 = 100000
'
' Die Dichte-Kurvendaten, wie sie auch im Post #46 stehen:
DichteMaxIndex = FillSd(SdR, SdD, "1,300000; 2,71000; 5,10700; 10,2650; 20,666; 50,120; 100,36; 200,11; 500,3; 1000,1.2; 2000,0.5; 2800,0.33; 4000,0.21; 5000,0.14; 8000,0.09; 11300,0.06; 16000,0.04; 22600,0.025; 32000,0.017; 45300,0.011; 64000,0.007; 90600,0.004")
'DichteMaxIndex = FillSd(SdR, SdD, "1,300000; 2,71000; 5,10700; 10,2650; 20,666; 50,120; 100,36; 200,11; 500,4.7; 1000,2.8; 2000,2; 2800,1.3; 4000,1.3; 5000,1; 6000,1.1; 7000,1; 8000,0.5; 11300,0.4; 16000,0.3; 22600,0.1; 32000,0.034; 45300,0.022; 64000,0.015; 90600,0.008")
'
N_unberücksichtigt = 30 ' hier werden die 30 Kräfte nicht berücksichtigt, die am stärksten in
' + bzw. -Richtung an der Position wirken für die gerade gerechnet wird


Ich habe eine Parser-Funktion FillSd() gebaut, damit ich Deine Dichte-Profile-Strings leichter einlesen kann...

Folgende Werte-Paare erhalte ich damit:
10, 2.1; 510, 146.5; 1010, 192.3; 1510, 198.2; 2010, 216.8; 2510, 230.1; 3010, 224.7; 3510, 231.3; 4010, 225.6; 4510, 224.6; 5010, 221.4; 5510, 214.3; 6010, 214.9; 6510, 208.8; 7010, 203.2; 7510, 202.5; 8510, 192.3; 9510, 186.6; 10510, 178.3; 11510, 172.7; 13510, 160.9; 15510, 150.7; 17510, 141.9; 19510, 134.1; 21510, 127.1; 23510, 121.2; 25510, 116.1

Einzelgewichte [10^9 SM]:
Bulge: 0,921
junge dünne Scheibe: 6,412
alte dünne Scheibe: 40,214
dicke Scheibe: 17,072
neutrales Gas: 3,356
stellarer Halo: 10,251
dunkle Materie: 0
Kontrollgewicht: 78,229


Herzliche Grüße.
 
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click

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DM ist doch bis jetzt Theorie und nicht fakt ? :)
Gibt es ausführliche Skripte in dem Bereich?
Grüßle
 
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Schmidts Katze

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DM ist doch bis jetzt Theorie und nicht fakt ?

Hallo click,

DM wurde noch nicht beobachtet.
Aber Fakt ist, daß die Galaxien zu schnell rotieren, und eigentlich aufgrund der Fliehkraft auseinanderfliegen müssten.

Entweder wir haben die Gravitation nicht richtig verstanden, schau mal bei Wiki nach MOND, oder es gibt Materie, die wir nicht sehen können, eben die Dark Matter.

Grüße
SK
 

click

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Ja genau das ist mir auch bekannt, dass die Außengeschwindigkeit der Galaxie genauso oder sogar schneller ist als in der Mitte.
Das ist wirklich ein interessantes Thema und man stellt sich die Frage gibt es eine Art Gravitation oder besser gesagt verhält sich die Gravitation unter bestimmten Einflüssen mit bestimmter Materie oder ab einer bestimmten Masse anders.
Bis jetzt wurde ja keine Antimaterie bewiesen und bestimmte forscher jagen der mysteriösen Materie Ihr ganzes Leben lang nach.
Gibt es eine Seite, wo man explizit über die Forschung oder fortschritt über DM DE, was nachlesen kann ?
Grüßle
 
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