Вопрос школьника
С помощью графика зависимости скорости вращения звезд от расстояния до центра спиральных галактик NGC 4984 и NGC 7664 определите их массы. Расстояние от ядра галактик принимайте равным 20 кпк.
Ответ от учителя
Для определения массы галактик NGC 4984 и NGC 7664 можно использовать закон Кеплера, который гласит, что скорость вращения тела вокруг центра масс пропорциональна корню из массы центрального тела и обратно пропорциональна расстоянию до центра масс.
Таким образом, можно построить график зависимости скорости вращения звезд от расстояния до центра галактик. При этом расстояние от ядра галактик принимается равным 20 кпк.
Для определения массы галактик необходимо найти угловую скорость вращения звезд на расстоянии 20 кпк от центра галактики. Для этого можно использовать формулу:
v = sqrt(G*M/r)
где v — скорость вращения звезд на расстоянии r от центра галактики, G — гравитационная постоянная, M — масса галактики.
Из этой формулы можно выразить массу галактики:
M = v^2*r/G
Подставляя значения скорости вращения и расстояния от центра галактики, получаем массу галактики.
Для галактики NGC 4984 скорость вращения на расстоянии 20 кпк составляет около 200 км/с. Подставляя это значение в формулу, получаем:
M = (200^2*20*3.086e+16)/(6.6743e-11) = 1.5e+42 кг
Таким образом, масса галактики NGC 4984 составляет примерно 1.5*10^42 кг.
Для галактики NGC 7664 скорость вращения на расстоянии 20 кпк составляет около 250 км/с. Подставляя это значение в формулу, получаем:
M = (250^2*20*3.086e+16)/(6.6743e-11) = 2.3e+42 кг
Таким образом, масса галактики NGC 7664 составляет примерно 2.3*10^42 кг.
