Гравитационные линзы и микролинзы - Захаров А.Ф.
ISBN 5-88929-037-1
Скачать (прямая ссылка):
Пфеннигер и др. (1994) и Де Паолис и др. (1995) рассматривали облака молекулярного водорода как существенный компонент скрытого вещества в гало Галактики. Герхард и Силк (1995) также считают, что холодные, достаточно плотные газовые облака могут вносить существенный вклад в скрытое вещество гало.
Нейтронные звезды могут вносить вклад в барионную скрытую массу, однако, согласно оценке Kappa (1994), они, по-видимому, должны составлять не более 1% скрытого вещества в гало.
Черные дыры, образованные в результате коллапса барионной материи, могут различаться по методам их обнаружения в зависимости от значения их массы. Так, черные дыры могут быть звездной массы < 5ОМ0, очень массивные черные дыры и 2ООМ0 и сверхмассивные черные дыры с массой m IO5M0.
Наиболее распространенная интерпретация микролинз состоит в том, что микролинзами являются коричневые или красные карлики (Пачинский (1996)). Однако Гейтс и др. (1995) рассмотрели модель Галактики, состоящую из смеси барионной и небарионной материи, параметры которой согласованы с данными микролинзирования.
9-2.3. Скрытая масса гало
Утверждение о наличии скрытого вещества в гало галактик является Достаточно естественным предположением (Руле и Моллерах (1996)) бедствие того, что более, чем 90%, а вероятно и до 99% вещества невидимо, т.е. испускает слишком мало электромагнитного излучения, чтобы быть наблюдаемым. 240_Глада 9. Микролинзирр^
Существование гало из скрытого вещества в окрестности видИм галактик обычно предполагается в качестве одного из решений можно не единственного) проблемы скрытого вещества (ОстрайКе и др. 1974). В этом случае плотность гало уменьшается при Bof растании галактоцентрической координаты г пропорционально г-2 поскольку наблюдаемые кривые вращения плоские. Обычно исполь зуют следующее выражение для плотности сферически симметричного гало (Руле и Моллерах (1996))
Fwv (914)
где а - радиус ядра гало, который обычно порядка нескольких кпк Для нашей Галактики, взяв в качестве Rq солнечное галактоцентри-ческое расстояние, получаем из выражения (9.14) pff - локальную плотность гало. Имеется следующая оценка для солнечного галактического расстояния Ro = 8.5 кпк, а локальная оценка плотности в гало оценивается величиной pff ~ IO-2M0/пк3 (Колдвелл и Острай-кер (1981); Бакалл (1986); Гейтс и др. (1995)).
Если сделать предположение, что круговая скорость Млечного Пути, равная vc ~ 220 км/с, соответствует галактоцентрическому расстоянию rmax, тогда общая масса Галактики внутри шара с этим радиусом оценивается величиной
VcVm3iX г « 1ліі
Mtot ~ -1T^— ~ 5.6 X 10
220 км/с
V(^)M0, (9.15) / V50 кпк/
которая на порядок величины больше, чем масса диска, если rmax > 50 кпк, тем самым, возникает аргумент в пользу существования протяженного гало.
Тем не менее, профиль и протяженность галактического гало, в частности, Млечного Пути детально не известны, что частично обусловлено не слишком высокой точностью определения кривых блеска. Для нашей Галактики кривая вращения известна до расстояний ~ 20 кпк, кроме того эта кривая определена с существенными погрешностями (Фич и Тремейн (1991)). Имеется также неопределенность плотности гало Галактики во внутренней области, что связано с неточным знанием кривой вращения. Например, имеются модели с максимальным диском, которые приводят к слишком малым значениям массы гало внутри солнечного галактоцентрического расстояния (Селлвуд и Сандерс (1988)).
Руле и Моллерах (1996) замечают, что эллиптичность также является весьма плохо известным параметром, и галактика может быть Компоненты Галактики__241
gj^—---—
-есимметричной и наклоненной относительно плоскости диска. С 9 дределенностями распределения массы тесно связаны неопределенности движения объектов в гало. Наиболее простая гипотеза, принимаемая обычно (Руле и Моллерах (1996)), состоит в том, что объекты в гало движутся с изотропными скоростями, которые имеют определение Максвелла с (пространственно независимой) константи одномерной дисперсией скорости о-2, которая связывается с круговой скоростью a = vc/\/2 ~ 155 км/с. Такая модель гало, которая была ранее рассмотрена (модель изотермической сферы), приводит к уменьшению плотности по закону г-2 при увеличении г. Однако имеются и более сложные модели гало. Так, Эванс (1994) построил самосогласованную модель распределения массы в эллиптическом гало, которая позволяет получить как характерный рост, так и убывание кривой вращения.
9.3. Компоненты Галактики
Поскольку микролинзы являются довольно полезным инструментом исследования Галактики, необходимо напомнить основные сведения о ее структуре и описать ее основные компоненты. Некоторые первоначальные данные о нашей Галактике приведены в статье Сучкова (1986). В этой статье приведены также параметры подсистем в модели Галактики, предложенные группой Эйнасто и несколько отличающиеся от используемых нами ниже. Более обстоятельное изложение данных о Галактике можно найти в монографии Марочника и Сучкова (1984).
9.3.1. Галактический диск
