Relação Tully-Fisher - Tully–Fisher relation

A relação Tully-Fisher para galáxias espirais e lenticulares

Em astronomia , a relação Tully-Fisher ( TFR ) é uma relação empírica entre a massa ou luminosidade intrínseca de uma galáxia espiral e sua velocidade de rotação assintótica ou largura da linha de emissão . Foi publicado pela primeira vez em 1977 pelos astrônomos R. Brent Tully e J. Richard Fisher . A luminosidade é calculada multiplicando o brilho aparente da galáxia por , onde está sua distância de nós, e a largura da linha espectral é medida usando espectroscopia de fenda longa . ${\ displaystyle 4 \ pi d ^ {2}}$${\ displaystyle d}$

Existem várias formas diferentes de TFR, dependendo de quais medidas precisas de massa, luminosidade ou velocidade de rotação alguém leva para relacionar. Tully e Fisher usaram a luminosidade óptica , mas o trabalho subsequente mostrou que a relação é mais estreita quando definida usando microondas para radiação infravermelha ( banda K ) (um bom proxy para a massa estelar ), e ainda mais estreita quando a luminosidade é substituída pela massa bariônica total da galáxia ( a soma de sua massa em estrelas e gás). Esta última forma da relação é conhecida como relação Tully-Fisher bariônica ( BTFR ), e afirma que a massa bariônica é proporcional à velocidade à potência de aproximadamente 3,5–4.

O TFR pode ser usado para estimar a distância até as galáxias espirais, permitindo que a luminosidade de uma galáxia seja derivada de sua largura de linha mensurável diretamente. A distância pode então ser encontrada comparando a luminosidade com o brilho aparente. Assim, o TFR constitui um degrau da escada de distância cósmica , onde é calibrado usando técnicas de medição de distância mais direta e usado por sua vez para calibrar métodos que se estendem para distâncias maiores.

No paradigma da matéria escura , a velocidade de rotação de uma galáxia (e, portanto, a largura da linha) é determinada principalmente pela massa do halo de matéria escura em que ela vive, tornando o TFR uma manifestação da conexão entre a massa de matéria escura e visível. Na dinâmica newtoniana modificada (MOND) , o BTFR (com índice de lei de potência exatamente 4) é uma consequência direta da lei de força gravitacional efetiva em baixa aceleração .

Os análogos do TFR para galáxias sem suporte rotacional, como as elípticas , são conhecidos como a relação Faber-Jackson e o plano fundamental .

Veja também

Referências

links externos

• Artigo da Scholarpedia sobre o assunto escrito por R. Brent Tully