imported>Mikue: /* Siehe auch */ Dn-Sigma-Relation

2025-08-11T12:22:50Z

Siehe auch: Dn-Sigma-Relation

Neue Seite

Die '''Geschwindigkeitsdispersion''' <math> \sigma </math> ist ein [[statistisch]]es Maß für die Verteilung der Eigen[[geschwindigkeit]]en von [[Teilchen|Partikeln]] gegenüber einem [[Gebundener Zustand|gebundenen System]].

In der [[Astronomie]] wird die Geschwindigkeitsdispersion benutzt, um [[Galaxie]]n zu charakterisieren:
* [[Spiralgalaxie]]n haben eine kleine Dispersion von 10 bis 30 km/s
* [[elliptische Galaxie]]n eine Dispersion bis 400 km/s.

== Berechnung ==
Bei der Berechnung geht man davon aus, dass sich das [[Elektromagnetisches Spektrum|Spektrum]] der Galaxie durch das Spektrum eines einzelnen Sterns ermitteln lässt, sofern das nach [[Luminosität]] [[Gewichtetes Mittel|gewichtete Mittel]] der ganzen Galaxie betrachtet wird; zusätzlich sollte die Verteilung der Geschwindigkeiten entlang der Sichtlinie einer [[Normalverteilung|Gaußverteilung]] folgen.

Dann wird das Spektrum des einzelnen Sterns so weit verschoben, bis die [[Spektrallinie #Absorptionslinie|Absorptionslinien]] mit denjenigen der Galaxie übereinstimmen. Aus der [[Radialgeschwindigkeit]] des Einzelsterns kann dann auf diejenige der Galaxie geschlossen werden. Anschließend wird das Spektrum des Einzelsterns mit einer Gaußfunktion der Breite <math>\sigma</math> [[Faltung (Mathematik)|gefaltet]]. Der Wert von <math> \sigma </math> bei der besten Übereinstimmung ergibt die Geschwindigkeitsdispersion.

== Bedeutung in der Astronomie ==
Aus der Geschwindigkeitsdispersion der Sterne im [[Zentrum der Milchstraße]] σ=100 km/s<ref>Scott Tremaine et al., Astrophys.J.574:740-753,2002, ''The slope of the black-hole mass versus velocity dispersion correlation'', https://arxiv.org/abs/astro-ph/0203468</ref> kann auf die Existenz und die Masse des zentralen [[Schwarzes Loch|Schwarzen Loches]] geschlossen werden<ref>Benjamin L. Davis, Alister W. Graham, Marc S. Seigar, Astrophys.J.574:740-753,2002, ''Updating the (Supermassive Black Hole Mass) - (Spiral Arm Pitch Angle) Relation: A Strong Correlation for Galaxies with Pseudobulges'', https://arxiv.org/abs/1707.04001</ref>. Die relativ hohe [[Winkelgeschwindigkeit|Rotationsgeschwindigkeit]] in den äußeren [[Spiralarm]]en mit kleiner Dispersion liefert einen Hinweis auf [[Dunkle Materie]] (vgl. [[Rotationskurve]]).

Hat eine Gruppe von Sternen gleichen Typs die gleiche Geschwindigkeitsdispersion wie andere Sterne eines [[Sternhaufen]]s oder eine Galaxie, so kann auf die physische Zugehörigkeit dieser Sterngruppe zum Sternhaufen oder der Galaxie geschlossen werden – z. B. verwendet für die Zuordnung von [[Brauner Zwerg|Braunen Zwergen]].

== Siehe auch ==
* [[Faber-Jackson-Relation]]: Zusammenhang zwischen Geschwindigkeitsdispersion und Luminosität einer Galaxie
* [[Dn-Sigma-Relation]]: Zusammenhang zwischen Geschwindigkeitsdispersion und effektivem Durchmesser einer elliptischen Galaxie

== Quellen ==
* [https://web.archive.org/web/20171113055300/http://www.astro.ku.dk:80/~milvang/Master/more/thesis/node57.html Anleitung] zur Berechnung der Geschwindigkeitsdispersion
* H.-Röser, W. Tscharnuter, Abriss der Astronomie, Weinheim 2012, S. 495
* K.L. Luhman, in: Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 2012, Palo Alto 2012, S. 65f

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4770095-6}}

[[Kategorie:Astrophysik]]
[[Kategorie:Statistische Physik]]

Geschwindigkeitsdispersion - Versionsgeschichte

imported>Mikue: /* Siehe auch */ Dn-Sigma-Relation