Русская Википедия:Оценка массы Леонарда — Мерритта

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Оценка массы Леонарда — Мерритта — формула для вычисления оценки массы сферической звёздной системы по данным о угловом расположении и собственных движениях звёзд. Расстояние до звёздной системы также необходимо знать.

По аналогии с теоремой о вириале, оценка Леонарда — Мерритта позволяет получить корректные результаты независимо от величины анизотропии скоростей. Однако в данном случае необходимо знать два компонента скорости для каждой звезды, а не один.[1]

Общий вид оценки следующий: <math>

\langle M(r)\rangle = {16\over 3\pi G} \langle R\left(2V_R^2 + V_T^2\right)\rangle.

</math>

Угловые скобки показывают осреднение по ансамблю наблюдаемых звёзд. <math> M(r) </math> является массой, заключённой внутри радиуса <math>r</math> от центра звёздной системы; <math>R</math> является проекцией расстояния от звезды до видимого центра системы; <math>V_R</math> and <math>V_T</math> являются компонентами скорости звезды, параллельными и перпендикулярными видимому радиус-вектору звезды; <math>G</math> — гравитационная постоянная.

Как и другие методы оценивания, основанные на моментах уравнений Джинса, оценка Леонарда — Мерритта требует предположения об относительном распределении массы и яркости. В результате данный метод наиболее полезен при применении к звёздным системам, обладающим одним из следующих свойств:

  1. вся или почти вся масса заключена в центральном объекте,
  2. масса распределена так же, как и наблюдаемые звёзды.

Первый случай применим к ядру галактики, содержащему сверхмассивную чёрную дыру. Второй случай соответствует звёздной системе, состоящей из ярких звёзд и не содержащей тёмную материю или чёрные дыры.

В скоплении с постоянным отношением масса-светимость и полной массой <math>M_T</math> оценка массы принимает вид

<math>M_T = {32\over 3\pi G} \langle R \left(2V_R^2 + V_T^2\right)\rangle.</math>

С другой стороны, если вся масса расположена в центральной точке массы <math>M_0</math>, формула имеет вид

<math>M_0 = {16\over 3\pi G} \langle R\left(2V_R^2 + V_T^2\right)\rangle.</math>

Во втором случае оценка успешно применялась для оценки массы сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути.[2][3]

Примечания

Шаблон:Примечания Шаблон:Изолированная статья