暗黒物質が光を曲げる場合、空にあるものがそれがどこにあるのかをどうやって知るのでしょうか?


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空間内のオブジェクトの動き、位置、および他の多くのものを測定します。その理由は、その光とそれを使って測定できることです。しかし、私が知る限り、宇宙には大量の暗黒物質があり、その質量とサイズはわかりません。質量があるため重力があり、光を曲げることができます。

物理学では、宇宙の星や巨大なものの重力を考慮に入れることができることを知っていますが、その光が直線からどのように外れたかわからない場合、どのように測定値(特に位置)を確認できますか?


ガイア天体測定の分析では、太陽、惑星、さらには小惑星のレンズ効果を考慮する必要があります。しかし、暗黒物質ではありません。これは、太陽によって引き起こされる重力の焦点を除いて、ローカルスケールで合理的に均一である可能性があります。
ロブジェフリーズ

回答:


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局所的な暗黒物質の密度は実際には非常に小さく、オーダーです(たとえば、Bovy&Tremaine(2012)を参照)。おおよそ存在することを、この手段 -驚くほど少量-立方パーセクあたり暗黒物質の。1000個の立方体のパーセクには、約1個の暗黒物質の太陽質量が含まれます。これは、各辺に10個のパーセクの長さの立方体です!現在、銀河における暗黒物質の分布は均一ではありません-それは、おおよそ、銀河の中心から密度が減少するナバロ-フランク-ホワイトのプロファイル従います -しかし、パーセクのスケールで(そして確かに太陽系で) 、密度がほぼ均一であると考えることができます。ρ1019 g / cm30.0010.01M

小規模では、おおよその均一性と低密度があります。これは、暗黒物質からの重力レンズ効果は、暗黒物質の大きな塊を含む不均一性からのみ生じる、極めて低いか、または自己相殺するはずであることを意味します。ただし、このような塊は、暗黒物質とそれ自体との相互作用だけで形成されることはほとんどありません(私が知る限り、MACHO仮説を無視すると、現在のところ好まれていません)。

ただし、銀河間スケールでは、暗黒物質何らかの影響を与える可能性があります。弱いレンズ効果は、銀河団で一般的に観察される現象であり、非常に高い割合の暗黒物質を持っている可能性があります。現在、レンズ銀河の質量分布をモデル化し(KSB +メソッドを参照)、デコンボリューションを介して元の銀河の画像と位置を再構築するために使用されるいくつかの手法があります(Chantry&Magainを参照してください; ここに視覚的な例を示します)。ただし、どちらの手法にもあまり詳しくないので、概要を説明することはできません。

大規模なレンズでさえ、大きな質量要件があります。zephyrは、アインシュタインの十字架を作成した前景オブジェクトにはの暗黒物質が含まれていることを指摘しました(van de Ven et al。(2010))。それはすごい1010M


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この偉大な答えにスケールのもう一方の端にいくつかの追加の数字を追加するだけです:よく知られている強力なレンズイベントであるアインシュタインクロスは、暗黒物質のによって引き起こされます(ソース)。そして、それは一般的に「弱い」強力なレンズイベントです。これは、OPが質問で尋ねる効果を引き起こすために必要な質量のスケールを提供します。1010M
ゼファー

うわー、素晴らしい答えです!ありがとう!これは私がかなり長い間不思議に思っていたことでした、私はすべてのリンクをチェックすることを確認します!
セバスチャンアラネダ

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