Dark Matter Galaxy


Die Relativitätstheorie basiert auf dem Relativitätsprinzip von Galileo. Hier ist Raum, Fragen zur Relativität zur diskutieren.

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langlebiges Kaon

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Beitrag Sa 3. Sep 2016, 08:43

Re: Dark Matter Galaxy

wieder ein gescheiterter Versuch in der Rubrik "sachliche Diskussion mit Solkar"

e.o.d.
Er muss sozusagen die Leiter wegwerfen, nachdem er auf ihr hinaufgestiegen ist.
Ludwig Wittgenstein

Proton

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Beitrag Sa 3. Sep 2016, 09:49

Re: Dark Matter Galaxy

Tom, beim Wikipedia Artikel "Asymptotic safety in quantum gravity" verstehe ich nur Bahnhof. Kannst Du mal den Versuch wagen, das Grundlegende in Laiendeutsch zusammenzufassen? Da steht beispielsweise : Its key ingredient is a nontrivial fixed point of the theory's renormalization group flow which controls the behavior of the coupling constants in the ultraviolet (UV) regime and renders physical quantities safe from divergences. :?

Es scheint darauf hinauszulaufen, daß physikalische Werte nicht divergieren und damit die mathematische Singularität aus der Welt ist. Was ist die grundlegende Idee dahinter?
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langlebiges Kaon

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Beitrag Sa 3. Sep 2016, 10:07

Re: Dark Matter Galaxy

Ich erklär' das gerne, hab' aber bis heute Abend sicher keine Zeit.
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Beitrag Sa 3. Sep 2016, 16:18

Re: Dark Matter Galaxy

TomS hat geschrieben:wieder ein gescheiterter Versuch in der Rubrik "sachliche Diskussion mit Solkar"

:?: :?: :?:
Was bitte hat Dir denn jetzt den Ricci-Fluss fragmentiert?

Dies
Solkar hat geschrieben:Wenn ich aus dem Abstract bzw Rationale keine realistische Falsifikationsmöglichkeit erkennen kann, dann interessiert mich die Qualität der Rechnungen nicht.

ist ein Vorgehen, das ich sowohl als durch grundlegende Wissenschaftstheorie begründet erachte, als auch im Zuge einer Informationshygiene für notwendig halte.

Der Imperativ publish or perish! bringt in Verbindung mit den technischen Möglichkeiten des E-Publishing und der E-Affinität der heutigen Forschergeneration einen solchen Wust an Publikationen hervor, dass es notwendig ist, bewusst zu selektieren, was man denn davon alles lesen will resp. muss. Poppers Kriterium ist dazu ganz sicher nicht eines der unsachlichsten.

---

Wie auch immer - könntet Ihr (@TomS, @Timm) dies Thema
Timm hat geschrieben:Tom, beim Wikipedia Artikel "Asymptotic safety in quantum gravity" verstehe ich nur Bahnhof. Kannst Du mal den Versuch wagen, das Grundlegende in Laiendeutsch zusammenzufassen?

TomS hat geschrieben:Ich erklär' das gerne, hab' aber bis heute Abend sicher keine Zeit.
bitte in einen eigenen Thread auslagern? Das führt hier zu weit vom Thema weg.

Danke!
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Anti-Neutron

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Beitrag Sa 3. Sep 2016, 18:55

Solkar hat geschrieben:bitte in einen eigenen Thread auslagern? Das führt hier zu weit vom Thema weg.

Gute Idee. Zurück zum Thema:

Aus der Elementarteilchenphysik kommen scheinbar nur Teilchen in Frage, die von den vier bekannten Grundkräften nur über die schwache Kernkraft und die Gravitationskraft wechselwirken. Damit in der Entwicklung des Universums Galaxien vor den Galaxienhaufen gebildet werden, ergibt sich scheinbar eine gewisse Untergrenze für die Masse der gesuchten Teilchen (s. Wikipedia-Dunkle Materie/HDM).
Freundliche Grüße, B.

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Beitrag So 4. Sep 2016, 12:31

Re:

Bernhard hat geschrieben:Aus der Elementarteilchenphysik kommen scheinbar nur Teilchen in Frage, die von den vier bekannten Grundkräften nur über die schwache Kernkraft und die Gravitationskraft wechselwirken.

Wie bereits eingangs angedeutet, schließe ich für die Erklärung der Abweichung der galaktischen Dynamik von den Vorhersagen der ART weder Generalisierungen (iwS) der ART, noch DM-Hypothesen aus. Was mich stört, ist vielmehr die Selbstverständlichkeit, mit der die Existenz von DM, genauer - die Existenz von DM in Form von noch unbeobachteten Elementarteilchen, postuliert wird.

Bei einer hypothetischen Ratio dark/baryonisch von > 5:1 wüsste man, selbst wenn man die Existenz von WIMPs (oder axions, oder, oder, oder anderer Zoobewohner) auf anderem Wege nachwiese, nur, dass sie die 84 fehlenden Prozent repräsentieren könnten; um definitiv feststellen zu können, dass es tatsächlich Wolken aus solchen WIMPs sind, die die galaktische Dynamik verursachen, würde die empirische Basis auch dann schlicht nicht ausreichen.

Bevor wir uns aber überhaupt Gedanken um solche WIMPs (oder axions, oder, oder, oder andere Zoobewohner) machen, würde ich gerne mal eine eine Frage zu MACHOs (Massive Compact Halo Object) aufwerfen.

Einmal ungeachtet der Frage, ob unsere Urknallmodelle schon so alternativlos sind, dass wir daraus verlässliche Prognosen über die chemische Zusammensetzung des heute beobachteten Universums, und daraus wiederum zum baryonischen Anteil an der Gesamtmsasse machen können -

Wo sind eigentlich die vielen schwarzen Löcher, die vorangegangene Sternpopulationen hinterlassen haben müssen?
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Beitrag So 4. Sep 2016, 21:55

Re: Re:

Solkar hat geschrieben:Wo sind eigentlich die vielen schwarzen Löcher, die vorangegangene Sternpopulationen hinterlassen haben müssen?

Gute Frage. Nimmt man dazu noch braune Zwerge und kalte Gaswolken, dann käme da schon was zusammen, vermute ich.

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Beitrag Mo 5. Sep 2016, 17:43

Solkar hat geschrieben:Wo sind eigentlich die vielen schwarzen Löcher, die vorangegangene Sternpopulationen hinterlassen haben müssen?

Wenn man mal annimmt, dass es weniger stellare Schwarze Löcher gibt als Neutronensterne, so sind das anteilsmäßig nicht wirklich viele. Die Annahme selbst kann man zusätzlich noch mit der Häufigkeit sehr massereicher Sterne begründen. Meines Wissens nach, nimmt die Häufigkeit mit zunehmender Masse, so ab 2-3 Sonnenmassen, immer weiter ab.
Freundliche Grüße, B.

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Beitrag Mo 5. Sep 2016, 18:43

Re:

Bernhard hat geschrieben:
Solkar hat geschrieben:Wo sind eigentlich die vielen schwarzen Löcher, die vorangegangene Sternpopulationen hinterlassen haben müssen?

Wenn man mal annimmt, dass es weniger stellare Schwarze Löcher gibt als Neutronensterne, so sind das anteilsmäßig nicht wirklich viele. Die Annahme selbst kann man zusätzlich noch mit der Häufigkeit sehr massereicher Sterne begründen. Meines Wissens nach, nimmt die Häufigkeit mit zunehmender Masse, so ab 2-3 Sonnenmassen, immer weiter ab.

Dann lasst uns doch mal ein Framework aufstellen, um vlt einen Fixpunkt für viele vs nicht viele zu finden.

  1. Von TOV hat man $> 3-4M_{\odot}$ für das Remnant resp $\approx > 20M_{\odot}$ .für den Progenitor.
  2. Die Metallizität der derzeit leuchtenden Population gibt einen Aufschluß darüber, wie alt die Population ist,
  3. und darüber hinaus, wieviel Metall aus Altpopulationen eben nicht in schwarzen Löchern verschwunden ist.
  4. ...
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Beitrag Mo 5. Sep 2016, 19:55

Solkar hat geschrieben:Von TOV hat man $> 3-4M_{\odot}$ für das Remnant resp $\approx > 20M_{\odot}$ .für den Progenitor.

D.h. Jeder Stern größer 20 Sonnenmassen endet vorzugsweise als Schwarzes Loch mit einem nebelartigen Überrest von 3-4 Sonnenmassen.
Freundliche Grüße, B.

langlebiges Kaon

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Beitrag Mo 5. Sep 2016, 22:09

Re:

Bernhard hat geschrieben:
Solkar hat geschrieben:Von TOV hat man $> 3-4M_{\odot}$ für das Remnant resp $\approx > 20M_{\odot}$ .für den Progenitor.

D.h. Jeder Stern größer 20 Sonnenmassen endet vorzugsweise als Schwarzes Loch mit einem nebelartigen Überrest von 3-4 Sonnenmassen.

:?: :?: :?:
Wieviele foe willst Du denn für den SN-Burst veranschlagen?
(1 foe = 1E44[J])/9E16[m²/s²] ~= 1.1E27 kg ~= 5 E-4 $M_{\odot}$.
Der Burst trägt also kaum zur Massebilanz bei.

Ich würde eher sagen, es bleiben $16-17 M_{\odot} - X$ als "nebelartiger Rest", und das BH hat (irreduzibel) 3-4 $M_{\odot} .

$X$ ist dabei als Masseverlust über die Gesamtlebenszeit gemeint, und trägt z.B: bei Sternen vom Type Rigels mit
$X \approx 1E5 [L/L_{\odot}] * 3.8E26 [W] * 3.1E7[s/yr] * 1E7[yr] \approx 100$ foe
ebenfalls kaum zur Massebilanz bei.
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Beitrag Di 6. Sep 2016, 03:32

Solkar hat geschrieben:Wieviele foe willst Du denn für den SN-Burst veranschlagen?

Für das aktuelle Thema ist das doch völlig egal. Man müsste wissen, wieviele Sterne mit einer Masse >= 20 Sonnenmassen innerhalb 14 Milliarden Jahren innerhalb einer Galaxie anteilsmäßig normalerweise maximal entstehen. Mich würde es ziemlich wundern, wenn dieser Anteil beispielsweise bei der Milchstraße so hoch wäre, dass man damit das Phänomen Dunkle Materie erklären könnte. Dragonfly könnte hier vielleicht eine Ausnahme bilden, so dass es dort eben besonders viele massereiche Sterne gab :?:
Freundliche Grüße, B.

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Beitrag Di 6. Sep 2016, 10:59

Re: Dark Matter Galaxy

Ich wundere mich nur, wie Du auf einen Nebelrest von 3 - 4 Sonnenmassen für einen 20er Progenitor kommst. Ich komm da auf 16-17 Sonnenmassen Nebelrest.
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Anti-Neutron

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Beitrag Di 6. Sep 2016, 11:02

Solkar hat geschrieben:Ich wundere mich nur, wie Du auf einen Nebelrest von 3 - 4 Sonnenmassen für einen 20er Progenitor kommst. Ich komm da auf 16-17 Sonnenmassen Nebelrest.

Mein Irrtum. Mein Beitrag war als allgemeinverständliche "Übersetzung" deines Punktes i) gedacht.
Freundliche Grüße, B.

langlebiges Kaon

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Beitrag Di 6. Sep 2016, 11:43

Re: Dark Matter Galaxy

Wir sind also bei $>20 M_{\odot}$ Progenitoren.

Darüber gibt es mehrere Massebänder (mein Coining)

Bis ca. $[20, ~60] M_{\odot}$ würde ich von einem BH als Endprodukt ausgehen, und die Ratios Remnant/Nebel ceteris paribus einfach wie für den Rigel-Typ mit 1:4 abschätzen. Das mag man aber noch verfeinern müssen.

Oberhalb von $60 M_{\odot}$ wird es dann kompliziert, weil PISN (Paarinstabilitätssupernovae) im Spiel sind. Dabei kann sowohl gar nichts, als auch, ab einem Schwellwert, der gesamte Heliumkern (> $130 M_{\odot}$) im Loch landen. Den Schwellwert gibt Wiki als innerhalb von $[140-260] M_{\odot}$ an, das ist deutlich zu grob, da brauchen wir die Originalarbeiten -> TODO

Vorab - siehst Du für das $[20, 60] M_{\odot}$ Band die Notwendigkeit einer weiteren Unterteilung?
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