duanque zhiliang
短缺質量
missing mass
星係的維裏質量和光度質量之間的差額。有人稱為隱匿質量，但這樣會與那些可以補償質量短缺而尚未被觀測到的物質──隱匿質量相混。分析星係集團成員星係的紅移,可得速度彌散度,再根據維裏定理算出星係集團的總質量，這就是所謂的維裏質量。而按照星係的質光比也可估計星係集團的總質量，這樣測定的質量稱為光度質量。星係的維裏質量一般總是大於光度質量。也就是說根據質光比的計算,質量有所短缺,也叫做質量不相符(mass discrepancy)。1933年茲威基首先發現，後發星係團的質量不相符因子為 400。史密斯在1936年指出,室女星係團的不相符因子是200。此後的一係列研究表明,質量不相符是星係群和星係團的普遍現象,衹是不相符因子沒有那麽大而已。隨着觀測技術的進展，離星係中心較遠的暗弱天體陸續被發現，光度質量值也相應提高了。目前認為，一般富星係團的質量不相符因子可能為10左右，後發星係團為3～7,室女星係團約為8。短缺質量是星係天文學中的一個重大課題，人們已從多方面對它進行過探索。例如:①紅移可能有非速度因素,因而維裏質量定得偏高。②星係團不穩定，不能應用維裏定理定質量。③星係團中有隱匿質量，它們可能以中性氫、電離氫、分子氫、 塵埃、彌漫氣體、作為X射綫展源的熱氣體（見高能天文臺）、暗矮星、小黑洞等形式存在。④單一星係也有隱匿質量，例如星係冕或星係暈，它們光度雖小，但總質量不能忽略不計。⑤星係團中的次成團效應有穩定作用，支持這一點的觀測事實是星係團中心常可看到兩個非常亮的星係對，質量不相符因子大的不規則星係常有較多的子係。⑥星係質量集中的地方不是光度集中的地方，質光比這個概念沒有意義。⑦引力不符合牛頓定律,甚至可能存在其他的力。然而,這個問題迄今還未得到令人滿意的解决。
此外，在宇宙學中,根據某些理論,宇宙間的物質密度比觀測值大。例如要求宇宙常數Λ為零，宇宙的密度就應為現在觀測值的40倍，這樣就缺少大量的物質。這就是宇宙學中的短缺質量問題。
（潘寧堡） |