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은하 회전곡선 질문드려요-

작성자그린05| 작성시간13.04.03| 조회수3167| 댓글 8

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  • 작성자 엔탈피 작성시간13.04.03 1.답변 :
    446페이지 그림 19-9(b)의 그림을 보시기 바랍니다. 은경0에서 360까지 순서대로 각 화살표마다 번호를 메겨보시기 바랍니다.
    1번 (은경 0)에서는 시선속도가 0이 됩니다. 2번(은경45)쯤에서는 시선속도가 +값을 나타냅니다.
    3번 (은경 90)에서는 시선속도가 0이 됩니다.

    3번까지만 했는데 대략적인 그림이 나오는 것을 보실수 있습니다. 0~90도까지 위로 볼록한 시선속도 그래프를 그리실수 있을겁니다.
    180도까지 그려보면 아래로 볼록하겠죠. 그럼 사인곡선 한주기가 완성된 것입니다.

  • 작성자 엔탈피 작성시간13.04.03 2. 답변 :
    직관을 갖고 보시기 바랍니다. 안쪽 원이 빠르게 돌고 바깥쪽원은 느리게 돌고 있습니다.
    그렇다면 안쪽원의 임의의 점에서 바깥쪽원의 임의의점이 다가오는 것처럼 보이지 않겠습니까?
    마치 외행성의 움직임이 우리 지구가 보기에 '서구->충'으로 가는 것처럼 생각해보시기 바랍니다.
  • 작성자 엔탈피 작성시간13.04.03 3. 답변 :
    물론 447페이지 그림 19-10 에서 보시는 것과같이 은하외곽으로 간다고 해서 회전속도가 느려지거나 하지 않습니다.
    다만 태양계가 있는 8.7kpc 부근을 주목해보시면 바깥으로 갈수록 회전속도가 느려지는 것으로 보입니다.
    따라서 질문 1번에서의 이중사인곡선은 LSR에 대하여 가까운 별들에대한 시선속도 곡선임을 기억해야 합니다.
  • 작성자 VYCanMaj 작성시간13.04.03 @엔탈피 님의 1번 설명에 덧붙여.. 이게 이렇게 되려면 말이죠.. 분명히 '차등회전'을 해야 합니다.
    즉, 우리 은하의 경우 태양이 위치한 8.5kpc의 약간 안쪽이 속도가 빠르고 바깥쪽이 속도가 느린 차등회전을 하잖아요? 속도곡선에 보면 있으니..
    이게 19-9(a)에 그림으로 표시된건데, 19-9(b)는 주변 원 위에 표시된 점들 위치의 속도에서 x로 표시된 태양의 속도에서 를 뺀 결과(즉, 태양에서 봤을 때 다른 별들의 상대속도)를 보여주고 있죠..
    즉, (A)를 이용해서 (B)를 그리는 겁니다.
    우리가 관측했을 때 보이는 속도는 상대속도이므로, 우리 주변 별들을 은경에 대해 보면 19-8의 곡선을 얻게 됩니다.
  • 작성자 VYCanMaj 작성시간13.04.03 20-2의 경우 20-2(B)에 있는 것처럼 특정 은경에 대해 직선(L)을 그려 보세요.
    그리고 태양의 회전속도 벡터(v1)와 직선 L상의 위치에 있는 천체의 속도벡터(v2)를 각각 그려 보세요.
    이때 두 속도벡터는 크기가 약 220km/s로 같아야 합니다.
    v1과 v2의 L에 대한 수선의 발을 내리고 L위에 투영된 v1, v2의 길이를 각각 v1'과 v2'이라고 합시다.
    (v2'-v1') 가 우리가 봤을 때 그 위치에 있는 천체의 시선속도가 됩니다.(그려보세요)
    R0보다 큰곳으로 가면 L과 v2의 각도(x)가 태양의 경우보다 커져서 v2 * cos(x)값이 매우 작아져 v2'-v1'<0이 됩니다.
    @엔탈피님 말씀처럼 직관적인 이해와 실제 벡터적 이해가 함께 되면 더욱 확실하겠죠.
  • 작성자 VYCanMaj 작성시간13.04.03 마지막 질문하신건 그냥 우리 은하의 속도곡선인 19-10을 믿으십쇼.. 이게 기냥 진리이니... 캬캬~
  • 작성자 그린05 작성자 본인 여부 작성자 작성시간13.04.03 두 분 상세한답변 정말 고맙습니다 이해했어요! VY님 간지러운곳 제대로 짚어주셨네요 감사합니다^^
  • 작성자 해피데이~ 작성시간13.04.03 3번은 모순이 아니라
    은하핵중심부는 각속도가 일정한 강체회전을 따르는것입니다. 님이 쓰신 문장은 은하핵을 벗어난 r에서의 케플러운동을 말하는 것이고요(천천 443쪽 참고)
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