Темная материя, темная энергия

[Малый]

Я сам склоняюсь к версии что никакой небарионной темной материи нет, есть большое количество "неучтённых" бурых карликов ,неакреццирующих чёрных дыр и сверххолодного газа.

проверяли, нету большого количества, есть очень малое количество

[I.A.R.]

Я сам склоняюсь к версии что никакой небарионной темной материи нет...

Напрасно! Темная материя - это материя параллельных миров. Они не физические, но их материя тоже гравитирует.
Откуда дровишки? А из эзотерического леса вестимо!

[Stalk.er]

проверяли, нету большого количества, есть очень малое количество

Значит пока плохо "проверяли". Указанные объекты не так-то просто обнаруживать на больших расстояниях

[polar]

проверяли, нету большого количества, есть очень малое количество

Значит пока плохо "проверяли". Указанные объекты не так-то просто обнаруживать на больших расстояниях

Давайте все-таки вы в начале узнаете, откуда берутся ограничения на долю барионов, а?
Начнем с не самого свежего, зато вполне популярного изложения
http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?bibcode=1995Sci...267..192C&db_key=AST

А потом полезно почитать совсем свежее: как по CMB делаются ограничения
http://arxiv.org/pdf/1210.6008v1.pdf

[Stalk.er]

проверяли, нету большого количества, есть очень малое количество

Значит пока плохо "проверяли". Указанные объекты не так-то просто обнаруживать на больших расстояниях

Давайте все-таки вы в начале узнаете, откуда берутся ограничения на долю барионов, а?
Начнем с не самого свежего, зато вполне популярного изложения
http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?bibcode=1995Sci...267..192C&db_key=AST

А потом полезно почитать совсем свежее: как по CMB делаются ограничения
http://arxiv.org/pdf/1210.6008v1.pdf

Чтиво то конечно интересное (действительно)
Ограничения
"Matter densities: The relative heights of the acoustic peaks are influenced by the
physical densities of baryons and CDM. For example, increasing the baryon fraction
adds inertia but not pressure support to the plasma, reducing the bulk modulus. This
increases the overdensity at the midpoint of the acoustic oscillations boosting the compressional peaks (1st, 3rd etc.). Precise measurements of the physical baryon density,
Ωbh
2 = 0.02258 ± 0.00056 (Larson et al. 2011), have been made via this route, nicely
consistent with constraints from big-bang nucleosynthesis. This 3% precision should improve to around 1% with Planck data. Similarly, the CDM density is measured to be
Ωch............"

Вывод ограничений на темную материю из модели большого взрыва это конечно мощно, но по мне - просто спекулятивно. Верю только прямым измерениям/экспериментам. Просто столько теорий развелось.

[xd]

"Вы мозг свой видели?" (Старый анекдот)

[polar]

"Вы мозг свой видели?" (Старый анекдот)

мозг можно увидеть - достаточно вскрыть череп. Небарионную тёмную материю, как и эфир оставляю альтам - пущай щупают))

Да нельзя такие штуки объяснить чем-то кроме темного вещества
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/283.html#arxiv/1207.0809

[bigol]

проверяли, нету большого количества, есть очень малое количество

"Проверяли" в наше время ничего не значит. Вчера - проверяли, не было, а завтра найдут. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,77309.msg2150001.html#msg2150001
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,77309.msg2111608.html#msg2111608

[Terran]

Раз уж тут речь зашла о темной материи, позвольте задать вопрос. Мне непонятен следующий момент. Насколько я знаю, существование темной материи требуется для объяснения двух фактов - то, что галактики не распадаются, и то, что все звезды вращаются на одинаковой скорости, независимо от удаления от ядра галактики, и даже независимо от самой галактики - скорость одинаковая во всех галактиках. С первым фактом все понятно, а вот второй меня вводит в заблуждение. Каким образом темная материя создает такое явление? Ведь она хоть и темная, но все же материя, имеет массу и обязана подчиняться третьему закону кеплера.

[dims]

Каким образом темная материя создает такое явление?

Первая космическая скорость:

\[ v_1 = \sqrt{G M \over R} \]

(первая космическая скорость пропорциональна корню из массы планеты и обратно пропорциональная корню из радиуса планеты)

Теперь допустим, что вращение происходит в облаке тёмной материи плотности ро, получится, что

\[ M= \frac{4}{3} \pi R^3 \rho \]

(четыре третьих пи эр куб -- это формула объёма шара; важно, что объем шара пропорционален кубу радиуса [как и всякий объем, измеряется в кубических единицах] масса шара есть плотность шара, умноженная на его объем; плотностью называется масса единцы объёма (килограмм на кубометр); то есть, масса шара из тёмной материи, пропорционально её плотности и кубу его радиуса)

подставляя, получаем

\[ v_1 = \sqrt{G \frac{\frac{4}{3} \pi R^3 \rho}{R}} \]

что даёт

\[ v_1 = \sqrt{G \frac{4}{3} \pi R^2 \rho} \]

(один радиус сверху и снизу сокращается: кубическая зависимость для массы против линейной зависимости, даёт квадратичную зависимость)

что даёт

\[ v_1 \sim R \]

(квадрат выносится из под корня и получается радиус в первой степени; у меня получилось, что скорость звезы должны линейно зависеть от расстояния до центра галактики; но это не так -- она не зависит)

Не вышло

Выходит

\[ \rho \sim \frac{1}{R^2} \]

(значит, я ошибся, необоснованно предположив, что плотность тёмной материи одинакова; если она спадает квадратично, то, видимо, скорость не будет зависеть от расстояния, что и наблюдается)

или что-то в этом духе
 

[Terran]

dims, спасибо конечно за ответ, но к своему стыду я в формулах не силен. Если можно, простыми тезисами.

[xd]

Это печально...

[dims]

dims, спасибо конечно за ответ, но к своему стыду я в формулах не силен. Если можно, простыми тезисами.

Я попробовал добавить словесные описания. Но ведь эта проблема чисто численная. Без формул неочевидно, с какой скоростью звёзды должны обращаться вокруг ядра.

[VimanaPro]

Не вышло

Для спиральных галактик с кандидатами в ЧД в центре может "выйти" при предположении, что центральное тело достаточно сильно (10¹⁰) локально искривляет радиус кривизны пространства, что приводит к значительному изменению величины гравитационной постоянной

[olegtitov]

Не вышло

Для спиральных галактик с кандидатами в ЧД в центре может "выйти" при предположении, что центральное тело достаточно сильно (10¹⁰) локально искривляет радиус кривизны пространства, что приводит к значительному изменению величины гравитационной постоянной

Этот "выход" позволяет немедленно войти в противоречие со всеми остальными наблюдательными фактами.

[konstkir]

dims, спасибо конечно за ответ, но к своему стыду я в формулах не силен. Если можно, простыми тезисами.

Просто dims не завершил логику.
Из его первой формулы справедливо вытекает обратная пропорциональность скорости вращения звезды от расстояния ее от центра галактики(Г)
                              v ~ R^-1/2
  Это ситуация, когда вся масса сосредоточена в центре Г. Подобное наблюдается, например, в СС, где чем дальше планета, тем медленнее она движется по орбите. Плутон движется со скоростью менее 5км/сек, а Земля - 30.
Но в Г. масса рассредоточена по объему, поэтому в идеально-сферическом случае
 скорости звезд почти пропорциональны расст. до ц.Г..
                                           v~ R
 Поэтому вчерне зависимость  v(R) должна быть примерно такая(сплошная кривая), т.е. падать по Кеплеру : 

       

А она не меняется начиная с какого-то расстояния, где уже немного звезд. Отсюда  следует вывод, что добавочно к звездам имеется скрытая масса, которая "поддерживает скорость звезд".

Расчеты, конечно, сложнее, т.к. галактика не сферична и плотность звезд меняется от центра, причем, по разному. Но выводы уже много десятилетий однозначны - добавляется скрытая масса, которая образует огромное гало размерами в несколько раз больше Г., причем, ее  много.

[olegtitov]

Этот "выход" позволяет немедленно войти в противоречие со всеми остальными наблюдательными фактами.

Это Вы про орбитальные скорости звёзд в спиральных галактиках намекаете?

Нет, я намекаю, что неплохо бы изучить общую астрономию в пределах 1 курса университета прежде, чем делиться своими фантазиями. Возможно, Вас это удивит, но наблюдательные данные о спиральных галактиках не ограничиваются данными об орбитальных скоростях звезд.

[Stalk.er]

Да нельзя такие штуки объяснить чем-то кроме темного вещества
http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/283.html#arxiv/1207.0809

99% процентов статьи посвящено разбору гравитационного линзирования. Да по линзированию в перемычке масса есть.  По темной материи суть:

The combination of our weak-lensing detection with the observed X-ray emission of 0.91  keV WHIM plasma
lets us constrain the hot gas fraction in the filament. Assuming that the
distribution of the hot plasma is uniform and adopting a metallicity of Z = 0:2 Solar, the mass
of the X-ray emitting gas inside a cylindrical region with radius 330 kpc centred on (01:37:45.00,
12:54:19.6, Figure 3) with a length along our line-of-sight of l = 18Mpc, as suggested by our
timing argument, is Mgas = 5.8*10^12 Ms. The assumption of uniform density is certainly a strong
simplification. Because the X-ray emissivity depends on the average of the squared gas density,
a non-uniform density distribution can lead to strong changes in the X-ray luminosity. Thus, if
the filament consists of denser clumps embedded into lower density gas (as has been observed in
the outskirts of the Perseus Cluster), or even if there is a smooth non-negligible density gradient
within the region used for spectral extraction, then our best fit mean density will be overestimated.
The quoted gas mass should therefore be considered as an upper limit, and the true mass may be
lower by up to a factor of 2–3.

Точность измерения массы газа видна из последнего предложения - то есть верхняя оценка, прикинули примерно в предположении равномерной плотности.

Оценки по общей массе по линзированию Ml = (6.5  +-0.1)  10^13 Ms тоесть где-то в 10 раз больше

В качестве обычной материи рассматривается только газ, плотность оценивается из ренгеноского излучения, другие объекты не рассматриваются, потому что надежно не обнаружими с таких расстояний. Что это - небарионая материя, или  еще какая, догадайтесь сами.

Кстати есть еще более "веселые" варианты - VIRGOHI 21 - Галактика целиком из тёмной материи. Виден только газ и линзирование.

Поймите, небарионная тёмная материя - это получается очень странная штука. Она не укладывается в логику:
С одной стороны она не взаимодействует с обычным веществом, только гравитационно.
Второе: её должно быть много, при этом мы не наблюдаем её в нашей солнечной системе. То есть она какая-то уж больно хитрая.
Получатся она как бы притягивает, но не доконца, не сливается, потом чтоли отталкивается? держится на удалении, но притягивает? Сами можете вообще представить как будет себя вести система из такой небарионной и обычной материи? Сливается только с самой себе подобной, притягивает обычную материю, но на определенном расстоянии начинает отталкивать? Что-то это уж больно странно, слишком много новых сущностей.

[olegtitov]

Возможно Вам тоже будет интересно будет узнать, что если считать нашу (мою и Вашу, т.е. общую) Вселенную гиперсферичной а не сферичной, то критическая плотность (я правильно употребляю этот термин ?) принимает значение примерно в 4,71 раза меньше принятого и соответственно содержание барионной материи во Вселенной составляет уже не 4,62%, а 21,76%. То есть остаётся (28,84-21,76)=7,08%.  Эту величину уже можно отнести на счёт не к холодной а к горячей тёмной материи (типо нейтрино и прочая ...). Ну разве это не интересный факт из учебника ?

Зачем клеветать на учебник? Там такого не написано.
Нет, это опять же не интересно. Все по той же самой причине. Давайте вернемся к этому вопросу после 1 сентября 2018

[olegtitov]

Давайте вернемся к этому вопросу после 1 сентября 2018

Хорошо, но если Вы захотите сделать это раньше, тогда с Вас упаковка Black Swan (Lager)

А если не захочу?