ZitierenDanke für den Hinweis. Da steht in der Tat ein falscher Preprint, das werde ich entfernen. Das kostenfreie Lesen des Nature-Artikels ist hier möglich: https://rdcu.be/b3Zsm
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Hallo!
Der untenstehende Katalog ist zwar obsolet, das spielt aber für meine Auswertung nur eine untergeordnete Rolle.
Im obsoleten Geneva-Copenhagen Survey of Solar neighbourhood (Holmberg+, 2007) findet man folgende Daten:
In einer Entfernung bis 50 Parsec:
0,6 bis 0,69 Sonnenmassen: 19 Sterne mit einer Gesamtmasse von 12,48 Sonnenmassen
0,7 bis 0,79 Sonnenmassen: 223 Sterne mit einer Gesamtmasse von 169,9 Sonnenmassen
0,8 bis 0,89 Sonnenmassen: 863 Sterne mit einer Gesamtmasse von 732,7 Sonnenmassen
0,9 bis 0,99 Sonnenmassen: 628 Sterne mit einer Gesamtmasse von 592,14 Sonnenmassen
In einer Entfernung bis 100 Parsec:
0,6 bis 0,69 Sonnenmassen: 26 Sterne mit einer Gesamtmasse von 16,52 Sonnenmassen
0,7 bis 0,79 Sonnenmassen: 302 Sterne mit einer Gesamtmasse von 231,82 Sonnenmassen
0,8 bis 0,89 Sonnenmassen: 1444 Sterne mit einer Gesamtmasse von 1230,47 Sonnenmassen
0,9 bis 0,99 Sonnenmassen: 1472 Sterne mit einer Gesamtmasse von 1390,85 Sonnenmassen
Man kann an diesen Zahlen folgende qualitative Effekte erkennen:
Mit zunehmender Entfernung werden kleinere, leuchtschwächere Sterne ‚übersehen‘
Mit zunehmender Entfernung werden im Verhältnis leuchtstärkere Sterne weniger oft diskriminiert
Bei den Sternen mit Leuchtstärken kapp unter bis weit oberhalb von einer Sonnenmasse fallen immer mehr Sterne aus, durch inzwischen erreichtes maximales Lebensalter.
Bei gleichmäßiger Verteilung aller Sterne hätten die Zahlen bis 100 Parsec jeweils etwa acht Mal so groß, wie bei 50 Parsec sein müssen.
Man kann aber auch schon bei diesen Daten erkennen, daß die Hauptmasse der Sterne in den größeren Sternen steckt und keineswegs in den kleineren Sternen.
Schaut man sich die Massenverteilung bei ganz jungen Sternentstehungsgebieten an, setzt sich dieser Trend deutlich fort auch bis in die schwersten Sterne (>50 Sonnenmassen). Umgekehrt kann man diesen Trend aber auch im ganz Kleinen, z.B. in unserem Sonnensystem sehen. Die Hauptmasse ist im größten und abgestuft nach unten in den größeren Objekten.
Ich habe diese Verteilung und ihre Steigung seinerzeit in mehreren verschiedenen Katalogen untersucht und sie war in allen Größenskalen immer annähernd gleich. UMa’s damaliges Gegenargument zu dieser Beobachtung im Arches Cluster ist inzwischen überholt.
In Kugelhaufen kann man beobachten, daß die schwereren Sterne nach innen ‚sinken‘, und die leichteren Sterne bis weit nach draußen ‚tanzen‘. Das könnte eine Ursache für die wenigen leichten Sterne in unserer Umgebung sei. Dem widerspricht aber deutlich die Massenverteilung z.B. im Arches Cluster.
Aus diesen Gründen kommt mir die Aussage zur Masse des Halo’s in diesem Link https://www.spektrum.de/lexikon/physik/machos/9261 sehr suspekt vor. Leider werden keine Quellen genannt.
Herzliche Grüße
MAC
Administrator
Danke für den Hinweis. Da steht in der Tat ein falscher Preprint, das werde ich entfernen. Das kostenfreie Lesen des Nature-Artikels ist hier möglich: https://rdcu.be/b3Zsm
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Hallo Astrofreund,
Wo ist da ein Mißverständnis? Der Titel dieses Threads ist: Dunkle Materie und es geht nicht darum, wieviel Masse eine Galaxie hat, sondern ob man Dunkle Materie braucht, um deren Rotationsgeschwindigkeit zu erklären.Zitat von astrofreund
Genau das ist eben nicht der Fall weil die Galaxien genügend Masse haben, um zusammen gehalten zu werden. Da man aber nicht genug baryonische Masse sieht, hat man die Dunkle Materie erfunden. Für die Newtonsche Physik ist es aber völlig gleichgültig, ob die nicht sichtbare Masse aus unsichtbarer baryonischer Materie oder unsichtbarer Dunkler Materie besteht, da beide gleichermaßen gravitativ wirksam sind.
Daher mein Einwand, dass die Gesamtmasse der Galaxie unterschätzt worden sein könnte und ein Großteil der fehlenden Masse aus nicht sichtbaren SL, NS, WZ und interstellarem Gas bestehen könnte, so dass keine DM nötig ist, um die Rotation und Stabilität der Galaxien zu erklären.
Gruß, Delta3
Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat
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Hallo Delta3,
ich versuche mich nochmal verständlich zu machen, indem ich mit dem letzten Teil Deines Beitrages beginne. Du würdest das so sehen, dass man diese rätselhafte Dunkle Materie nicht bräuchte, wenn man hinreichend materielle Objekte findet, die man aus verschiedensten Gründen (aktuelle Beispiele hast Du angeführt) bisher nicht beobachten konnte. Würde mir gefallen und tausenden anderen Interessierten ebenfalls, wenn es an dem wäre. Die das Thema erforschenden Astronomen, Astrophysiker, Teilchenphysiker u.a. haben nach diesen materiellen Objekten als DM-Ursache gesucht und letztendlich ihre Gesamtmasse so abgeschätzt, dass sie als Ursache nicht in Frage kommen. Du sagst jetzt evtl., dass sich diese Wissenschaftler halt verschätzt haben. Die Wissenschaftler veröffentlichen bekanntlich ihre Ergebnisse und nur wenn andere Forschungsgruppen diese Untersuchungen bestätigen, werden die Ergebnisse mit einer hohen Wahrscheinlichkeit wahr sein. Eine Unsicherheit bleibt natürlich immer, sonst gäbe es ja die absolute Wahrheit.
Diese Messungen sind nicht nur einmal gemacht worden. Wie gesagt, man sucht seit 60 Jahren nach dem, was heute als DM bezeichnet wird. Dann gibt es noch viele andere Möglichkeiten, was DM sein könnte. Unbekannte Teilchen - die Axionen sind noch im Suchprogramm; konnte bis heute noch keines gefunden werden - exotische Teilchen und was mir als Ursache gut gefallen hätte, die primordialen Schwarzen Löcher. Nach letzten Veröffentlichungen wird es derartige SL wohl doch gar nicht geben.
Letztendlich ist sicher wichtig, dass die einzige für uns messbare Wechselwirkung der DM die Gravitation ist. Keinerlei Magnetfelder, keine Röntgen- oder Gammastrahlung, keine Wärmestrahlung. Nur denke ich, irgend eine der Strahlungsformen sollten SL oder NS doch zeigen?
Das Galaxien bei den beobachteten Umdrehungsgeschwindigkeiten nicht auseinanderfliegen, kann daran liegen, dass genügend Materie (baryonische und dunkle) vorhanden sind. Die Vertreter der MOND- und ähnlicher Theorien sagen, dass die uns bekannten Gravitationsgesetze (Newton und Einstein) erweitert werden müssen. Sie rechnen das auch mit ihren Gleichungen der erweiterten Gravitation vor und belegen das mit Beobachtungen im Kosmos. Sie finden dennoch nur ganz wenige andere Wissenschaftler, die das auch so betrachten würden. Letztendlich den gültigen Nachweis hat auch hier noch niemand gebracht.
Nehmen wir noch die Dunkle Energie in die Betrachtungen auf (rund 70% Anteil des Kosmos nach aktuellem Standardmodell der Kosmologie) wird es noch verrückter. Von einem Potsdamer Astrophysiker habe ich vor einigen Jahren einen Vortrag gehört, wo er seine im Supercomputer berechneten Modelle und Ergebnisse zur Entwicklung des Universums ab ca. 400000 Jahre nach dem Urknall bis heute vorgestellt hatte. Er zeigte dort Zwischenergebnisse zur Verteilung von DM und DE. Die DE spielt ja eigentlich erst seit gut 7 Milliarden Jahren eine signifikante Rolle. Zuvor war der Anteil der DM weitaus höher als heute und erst Milliarden Jahre später nahm der Anteil der DE zu und der Anteil der DM ab. Die Modell-Vorhersage des Astrophysikers in die Zukunft auf viele Milliarden Jahre brachte die Aussage, das die DM nahezu Null wird und die DE über 95% Anteil bekommt. Der Anteil baryonischer Materie wird sich nicht groß ändern. Ob letztendlích nur kalte Masseobjekte für alle Zeiten übrig bleiben, oder sich alles mehr oder weniger in SL zusammenfindet und die Hawkingstrahlung für deren Vernichtung sorgt, ist da gleichgültig. Dauert seeeehr lange, aber Zeit ist für das ewig existierende (Rest-)Universum kein Thema. Die Hawking-Zerstrahlung kann aber nicht die Ursache für DE sein. Sie liefert z.B. Gamma- und Röntgenstrahlung und Elementarteilchen, wie wir sie heute von der baryonischen Materie kennen. Woher sollte die heutige DE-Menge kommen, wo noch kein sich zerstrahlendes SL beobachtet wurde? Die Ursache der DE wird bei der Quantenfluktuation (Quantenfeldtheorie) gesucht und diese ist in Einsteins Feldgleichungen der neue Lambda-Faktor.
Ergo, eine Erklärung, was DM ist, muss auch deren wechselnden Anteil begründen. Letztendlich sind Modelle des Universums, die 100-te Milliarden Jahre in die Zukunft zeigen ohnehin hochspekulativ und somit mit gebotener Vorsicht zu betrachten. Aber sie sind erst mal ein Arbeitsstand ... bis die Wissenschaft neue Erkenntnisse liefern kann.
Aktueller Ist Stand ist, das von mehreren Gruppen von Wissenschaftlern in verschiedene Richtungen geforscht wird. Somit noch vieles offen ist und vielleicht gibt es doch eine Lösung in der Richtung, die Du betrachtest und die heute eher erst mal unwahrscheinlich ist. Nur der Beweis steht noch aus.
Gruß, Astrofreund
Geändert von astrofreund (12.05.2020 um 21:09 Uhr)
"Der Krieg ist gewonnen - aber nicht der Friede."
Albert Einstein Botschaft an die Nobel-Gedenkfeier in New York, 19. Dezember 1945
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Hallo Delta3,
Die elektromagnetisch beobachtbare Materie reicht jedenfalls bei Weitem nicht aus.
Wie andere und ich Dir schon geschrieben hatte, gibt es Messungen dazu, für die das nicht egal ist.
Diesen Einwand kannst Du nur deshalb für Dich aufrecht erhalten, weil Du Dich entgegen entsprechender Hinweise kompetenter Diskussionsteilnehmer bisher nicht ernsthaft darum gekümmert hast, was man, mit welchen physikalischen Methoden, beobachten kann und was nicht.
BM wechselwirkt untereinander und mit elektromagnetischer Strahlung. Gas, egal ob ionisiert oder nicht, ist nicht unsichtbar. Man kann es durch Extinktion und elektromagnetische Strahlung in einem weiten Spektralbereich von Radio bis harter Röntgenstrahlung ‚sehen‘ und quantitativ bestimmen. UMa hatte Dir eine entsprechende Aufstellung der Massenanteile der Sterne aufgeschrieben.
Die Verteilung der DM in der Galaxis und in anderen Sternsystemen verhält sich anders als die der BM. DM ist deutlich ‚wärmer‘, weil sie, anders als BM ihre kinetische Energie nicht durch Strahlung los wird.
Bis hin zur Sonnenbahn um das galaktische Zentrum, beträgt ihr Anteil nur einen Bruchteil der BM. Sie ist aber genau so wie BM im inneren der Milchstraße dichter als weiter draußen. Erst viel weiter draußen, nimmt ihr relativer Anteil, verglichen mit BM zu. Das heißt aber nicht, daß sie draußen dichter ist als weiter innen, ihre Dichte nimmt mit der Entfernung zum Zentrum nur deutlich langsamer ab, als die Dichte der BM, so daß ihre Gesamtmasse weit draußen dann deutlich höher ist als die Gesamtmasse der BM im gleichen Volumen.
Herzliche Grüße
MAC
Registriertes Mitglied
Hallo Mac,
Die Frage ist nur, ob man alle beobachtbare Materie auch tatsächlich beobachten kann. Schwarze Löcher fallen da schon mal raus, weil man die grundsätzlich nicht beobachten kann (in keinem elektromagnetischen Spektrum) und nur wenige davon indirekt nachweisen kann.
Das höre ich zum ersten Mal, dass Masse nicht gleich Masse ist und dass es unterschiedliche Arten von Masse gibt, die unterschiedlichen Gravitationsgesetzen folgen. Kannst du dazu Beispiele nennen?
Es kann schon sein, dass ich nicht alle physikalischen Beobachtungsmethoden kenne, obwohl ich versuche, im Rahmen meiner Möglichkeiten, auf dem Laufenden zu bleiben. Das hindert mich aber nicht am Nachdenken!
Ich verstehe nicht, was du mit ,wärmer`meinst. Die Sterne sind zum Teil über 20.000 Grad heiss und in ihrem Inneren Millionen Grad. Welche Temperatur hat die DM und wie wird sie gemessen?
Ist das eine Theorie oder hat man die DM inzwischen gefunden?
Freundschaftliche Grüße, Delta3
Es ist besser, Intelligenz zu haben wenn man sie nicht braucht, als sie zu brauchen, wenn man sie nicht hat
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Hallo Delta3,
ich bin zwar nicht Mac, aber ich antworte nun trotzdem einmal.
Also: schon einige Male wurden Dir die Methoden genannt, wie man hier Messungen vorgenommen hat.
Kannst Du uns diese bitte nochmals kurz aufschreiben, damit wir Deinen aktuellen Stand sehen und diesen ggf. korrigieren oder ergänzen können ?
Das ist nur ein Missverständnis, das hat Mac so nicht geschrieben.
Das ist ganz normal; Problem ist nur, dass Du nicht ergebnisoffen nachdenkst, sondern Deine ablehnende Haltung zur Dunklen Materie in Dein Nachdenken einfliessen lässt und alle Ergebnisse, die für die Dunkle Maetrie sprechen, in Deinen Überlegungen mit tieferer Priorität behandelst.
Im Prinzip würdest Du am weitesten kommen, wenn Du mal abschätzen würdest, wie gross die Beiträge von verschiedenen Typen sichtbarer Materie sind und wo konkret da noch etwas zu holen wäre, was man nicht sehen kann. Also konkret:
- übersehene interstellare Mateire
- übersehene Meteoritien
- übersehene Planetoiden und Kometen
- übersehene Planeten
- übersehene Braune Zwergsterne
- übersehene rote Hauptreihensterne (Spektralklasse M)
- übersehene orangerote Hauptreihensterne (Spektralklasse K)
- übersehene gelbliche Hauptreihensterne (Spektralklasse G)
- übersehene weissgelbliche Hauptreihensterne (Spektralklasse F)
- übersehene weissliche Hauptreihensterne (Spektralklasse A)
- übersehene blauweissliche Hauptreihensterne (Spektralklassen B und O)
- übersehene Rote Riesen (Spektralklasse M)
- übersehene orangerote Riesen (Spektralklasse K)
- übersehene Gelbe Riesen (Spektralklasse G)
- übersehene Weisse Zwerge
- übersehene Neutronensterne
- übersehene stellare Schwarze Löcher
- übersehene "sub-galaktische" Schwarze Löcher (z.B. in Kugelsternhaufen oder ehemaligen Zwerggalaxien)
- übersehene primordiale Schwarze Löcher
Das alles kann man abschätzen und man weiss auch recht genau, wieviel jeder von ihnen zur Gesamtmasse beiträgt. Das kann man dann hochrechnen. Beachte dabei, dass "fast 0" multipliziert mit "viel" immer noch "fast 0" ergibt. - Am meisten dürfte sich meines Wissens bei den Braunen Zwergen "herausholen" lassen.
"Wärmer" heisst, dass sie ihre kinetische Energie nicht durch Strahlung los wird.
Ersetze "DM" durch "Phänomene der DM", dann hast Du die Antwort.
Freundliche Grüsse, Ralf
Registriertes Mitglied
Hallo Delta3,
Man könnte meinen, daß Dich die dazu gegebenen Antworten z.B.
so wenig interessieren, daß Du sie überhaupt nicht zur Kenntnis nimmst. Solch eine Antwort erfordert eine ganze Menge an Recherche, extra für Dich und Du würdigst sie in keinster Weise? Oder war sie für Dich völlig unverständlich? Wenn ja, dann frag doch bitte nach!
wie ist das möglich? Ich habe eine viertel Stunde gebraucht um den Link den ich Dir dazu genannt hatte wieder zu finden. Ich hatte Dir ausdrücklich empfohlen das Tutorial dazu aufmerksam zu lesen, weil es den Sachverhalt wirklich gut erklärt und dann kommt von Dir ‚Das höre ich zum ersten Mal‘
Das ist ziemlich frustrierend und demotivierend!
Deine Reaktion auf die für Dich aufbereiteten Erklärungen und Links besteht viel zu häufig in Ignoranz. Wenn Du diese Erklärungen und Links nicht verstehst, wäre die einzig gute Reaktion: Nachfragen. Wenn Du sie einfach nur ignorierst, wird Dich das keinen mm voranbringen und wir könnten uns sehr viel Zeit und Arbeit sparen.
Ohne auch nur die Basics zu erlernen, hast Du eine (nur scheinbare) schier grenzenlose Freiheit bei den Ergebnissen Deines Nachdenkens. Tatsächlich sind aber bis heute fast alle Freiheiten die Du Dir noch nimmst längst durch gemessene Tatsachen blockiert und führen nur völlig in die Irre.
ich vermute, daß Du die Definition für Temperatur nicht kennst. Daher: https://de.wikipedia.org/wiki/Temperatur aufmerksam lesen!
Wenn Du jetzt versucht bist zu sagen: ‚Das kenne ich doch alles‘, dann hast Du hier eventuell ein Problem damit, erworbenes Wissen in einem leicht veränderten Kontext anzuwenden. Dabei können wir Dir mit Sicherheit helfen.
Übrigens, CDM (cold dark matter) ist kein Widerspruch zu meiner Aussage zur (höheren) Temperatur der DM gegenüber der BM. Auch das kann ich erklären.
DM ist immer noch, im Gegensatz zu MOND, eine sehr robuste Arbeitshypothese. Man kann aber messen, daß z.B. die Geschwindigkeit der Sterne unserer Galaxis, innerhalb der Sonnenbahn um das galaktische Zentrum sehr gut zur beobachtbaren baryonischen Masse innerhalb der Sonnenbahn passt, während z.B. die Geschwindigkeit der viel weiter entfernten magellanschen Wolken eine erheblich größere Masse verlangt, als sie bei der baryonischen Masse der Milchstraße beobachtet werden kann. Diese Beobachtung beschränkt sich keineswegs nur auf die Milchstraße. (Vera Rubin)
Ich hatte das seinerzeit selber nachgerechnet (Galaxis in der Käseschachtel) und es stimmt mit den Angaben zu Dichte und abstandsabhängigem Dichteabfall für Bulge, die dünne und die dicke Scheibe, Gas u. Staub und mit und ohne DM Halo gut überein. (starke Abweichungen gab es nur im allerinnersten Bereich, wahrscheinlich weil ich dort mit einer viel höheren Auflösung gerechnet habe, als sie üblicherweise bei den Messungen der innersten Sterne möglich ist. Nur wenn man die Sterne, die Sagittarius A sehr nahe kommen nimmt, dann stimmt es wieder ganz gut.
Herzliche Grüße
MAC
Registriertes Mitglied
Interessanterweise gibt es zu genau diesem Thema News:
https://www.fr.de/wissen/schwarzes-l...=pocket-newtab
- Astronomen haben ein schwarzes Loch entdeckt, das nur 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist
- Die zwei Begleitsterne des schwarzen Lochs sind mit bloßem Auge sichtbar
- Das System HR 6819 könnte ein Hinweis darauf sein, dass es viele unentdeckte schwarze Löcher gibt
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Hallo Wolverine79,
die Details dazu kannst Du in diesem Forum hier nachlesen: La Silla: Das nächstgelegene bekannte Schwarzes Loch
Der zweite Stern wurde erst im Jahre 2009 als spektroskopischer Doppelstern erkannt. Somit sind nur beide "Begleitsterne" zusammen von blossem Auge sichtbar, aber nicht beide einzeln, auch nicht im Fernrohr.
Zudem ist die Wortwahl "Begleitstern" irreführend, da heutzutage das Schwarze Loch der Begleitstern ist. - Beim Sirius war das früher ja auch umgekehrt.
Freundliche Grüsse, Ralf
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