duanque zhiliang
短缺质量
missing mass
星系的维里质量和光度质量之间的差额。有人称为隐匿质量，但这样会与那些可以补偿质量短缺而尚未被观测到的物质──隐匿质量相混。分析星系集团成员星系的红移,可得速度弥散度,再根据维里定理算出星系集团的总质量，这就是所谓的维里质量。而按照星系的质光比也可估计星系集团的总质量，这样测定的质量称为光度质量。星系的维里质量一般总是大于光度质量。也就是说根据质光比的计算,质量有所短缺,也叫做质量不相符(mass discrepancy)。1933年兹威基首先发现，后发星系团的质量不相符因子为 400。史密斯在1936年指出,室女星系团的不相符因子是200。此后的一系列研究表明,质量不相符是星系群和星系团的普遍现象,只是不相符因子没有那么大而已。随着观测技术的进展，离星系中心较远的暗弱天体陆续被发现，光度质量值也相应提高了。目前认为，一般富星系团的质量不相符因子可能为10左右，后发星系团为3～7,室女星系团约为8。短缺质量是星系天文学中的一个重大课题，人们已从多方面对它进行过探索。例如:①红移可能有非速度因素,因而维里质量定得偏高。②星系团不稳定，不能应用维里定理定质量。③星系团中有隐匿质量，它们可能以中性氢、电离氢、分子氢、 尘埃、弥漫气体、作为X射线展源的热气体（见高能天文台）、暗矮星、小黑洞等形式存在。④单一星系也有隐匿质量，例如星系冕或星系晕，它们光度虽小，但总质量不能忽略不计。⑤星系团中的次成团效应有稳定作用，支持这一点的观测事实是星系团中心常可看到两个非常亮的星系对，质量不相符因子大的不规则星系常有较多的子系。⑥星系质量集中的地方不是光度集中的地方，质光比这个概念没有意义。⑦引力不符合牛顿定律,甚至可能存在其他的力。然而,这个问题迄今还未得到令人满意的解决。
此外，在宇宙学中,根据某些理论,宇宙间的物质密度比观测值大。例如要求宇宙常数Λ为零，宇宙的密度就应为现在观测值的40倍，这样就缺少大量的物质。这就是宇宙学中的短缺质量问题。
（潘宁堡） |