НОА 2015, II кръг (областен), 11–12 клас — Задача 5. Тъмна материя

XVIII Национална олимпиада по астрономия 2015, II кръг, ученици от 11-12 клас · 20 февруари 2015 г. · 12 т.

Условие

Звездите и облаците от междузвезден газ и прах в една галактика се движат около нейния център с различни скорости, които се определят от гравитационното въздействие на веществото в галактиката. Изследванията показват, че освен познатото ни засега вещество под формата на звезди и мъглявини от космически газ и прах, в галактиките присъства невидимо вещество, което астрономите наричат тъмно вещество. По спектрални наблюдения на спиралната галактика NGC 3198 са получени данни за скоростите на движение на различни обекти от нея относно нейния галактичен център. На графиката е представена кривата на изменение на тези скорости с разстоянието до центъра на галактиката (крива 1). Теоретично е пресметнато също как би изглеждала графиката, ако в галактиката имаше само обекти, които се наблюдават – звезди и облаци от газ и прах (крива 2).

А Определете отношението на масата на светещото вещество към масата на тъмното вещество, съдържащи се в рамките на видимите граници на галактиката.

Б Отговорете качествено дали отношението на масата на светещото вещество към масата на тъмното вещество намалява или нараства с разстоянието от центъра на галактиката. Обосновете своя отговор.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOA2_2015_11-12problems.pdf · официални решения: NOA2_2015_11-12solutions.pdf