astro.wikisort.org - Галактика

Зависимость Талли — Фишера (англ. Tully–Fisher relation) — это эмпирически полученное соотношение, связывающее массу или собственную светимость спиральной галактики и скорость её вращения или ширину линий излучения в её спектре. Впервые была опубликована в 1977 году Ричардом Талли и Джеймсом Фишером[1]. Светимость галактики определяется по данным о видимой звёздной величине и расстоянии до галактики, ширина спектральных линий измеряется методами спектроскопии с длинной щелью.

Существуют различные варианты данной зависимости. Талли и Фишер рассматривали светимость в оптическом диапазоне спектра, однако последующие исследования показали, что зависимость является более тесной для микроволнового (K-диапазон) и инфракрасного диапазонов спектра, по наблюдениям в которых получают оценки массы звёздной составляющей галактик. Связь светимости и максимальной скорости вращения имеет вид:

${\displaystyle L\sim (v_{\text{max}})^{\beta },}$

причём показатель степени ${\displaystyle \beta }$ зависит от диапазона излучения:

• ${\displaystyle \beta =3{,}0}$ для излучения в полосе B (λ = 400 нм),
• ${\displaystyle \beta =3{,}2}$ для излучения в полосе I (λ = 800 нм),
• ${\displaystyle \beta =4{,}2}$ для излучения в полосе H (λ = 1200 нм).

Более тесной зависимость становится при рассмотрении полной барионной массы галактики вместо светимости[2]. Подобный вид зависимости называется барионным соотношением (зависимостью) Талли — Фишера, в соответствии с которым полная барионная масса галактики пропорциональна скорости вращения в степени 3,5—4[3].

Данная зависимость может быть использована для определения расстояния до спиральных галактик, поскольку позволяет оценить светимость (и абсолютную звёздную величину) галактики на основе данных о ширине линий в спектре. Затем расстояние можно определить путём сопоставления абсолютной и видимой звёздных величин. Следовательно, зависимость Талли — Фишера является частью шкалы расстояний в астрономии.

В рамках парадигмы тёмной материи скорость вращения галактики (и, следовательно, ширина спектральных линий) во многом определяется массой гало тёмной материи, в которое погружена галактика, вследствие чего зависимость Талли — Фишера в том числе показывает связь массы видимой и тёмной материи. В рамках модифицированной ньютоновской динамики (MOND) барионное соотношение Талли — Фишера с показателем степени, в точности равным 4, является прямым следствием закона для гравитационной силы, справедливого при малых ускорениях[4].

Для линзовидных галактик соотношение также выполняется, но при равных массах (или светимостях) линзовидные галактики вращаются быстрее спиральных[5]. Аналогом данной зависимости для эллиптических галактик является соотношение Фабер — Джексона.

Примечания

Ссылки

• Соотношение Талли — Фишера на Scholarpedia: статья Р. Б. Талли

На других языках

---

[de] Tully-Fisher-Beziehung

Die Tully-Fisher-Beziehung (veröffentlicht 1977 von Richard Brent Tully und Richard Fisher) beschreibt einen Zusammenhang zwischen der Rotationsgeschwindigkeit von Spiralgalaxien und ihrer Leuchtkraft. Man kann aus der Verschiebung ihrer Spektrallinien und der daraus folgenden Rotationsgeschwindigkeit auf ihre Leuchtkraft und damit bei bekannter Helligkeit auf ihre Entfernung schließen.

---

[en] Tully–Fisher relation

In astronomy, the Tully–Fisher relation (TFR) is an empirical relationship between the mass or intrinsic luminosity of a spiral galaxy and its asymptotic rotation velocity or emission line width. It was first published in 1977 by astronomers R. Brent Tully and J. Richard Fisher.[1] The luminosity is calculated by multiplying the galaxy's apparent brightness by 4 π d 2 {\displaystyle 4\pi d^{2}} , where d {\displaystyle d} is its distance from us, and the spectral-line width is measured using long-slit spectroscopy.

---

[es] Relación Tully-Fisher

La relación de Tully-Fisher es considerada una candela estándar en Astronomía. Fue publicada por los astrónomos R. Brent Tully y J. Richard Fisher en 1977 y permite estimar la distancia a la que se encuentra una galaxia espiral a partir de la anchura de las líneas de su espectro.

---

- [ru] Зависимость Талли — Фишера

---

---