Барионная и небарионная скрытая масса

[Pphantom]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

давайте разбираться

Давайте, только сначала давайте определимся, кто из нас что кому доказывает.

Если намеренно взять галактики, по которым есть достаточно точные данные о содержании газа, то в таких галактиках его, естественно, будет в среднем больше. Однако это всего лишь означает, что отношение масса/светимость будет определено точнее, а вы, если помните, собирались объяснить разброс в корреляции, на которую опирается MOND.

Я, в общем-то, имел в виду в первую очередь наблюдения молекулярных радиолиний, поскольку именно с определением массы по ним существуют наибольшие проблемы, а для большинства галактик это основной метод более-менее оценки массы газа, не привязанной ко звездам и модельным соображениям. Но если есть детальные данные по HI - хорошо, это только упростит дело.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

И хотя маленьких и богатых газом галактик во вселенной больше, в обзорах, учебниках и иных публикациях они еще мало представлены.

А вот это утверждение было бы неплохо обосновать (безотносительно к основному предмету обсуждения). Откуда оно следует?

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

Интенсивность радиоизлучения нейтрального водорода на длине волны 21 см пропорциональна его массе. Физика этого процесса и процесса переноса этого излучения до радиотелескопов очень хорошо известна,

Ну да, именно так. Поэтому для данной конкретной выборки масса газа действительно известна весьма точно.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

поэтому для перевода интенсивности излучения в массу нет нужды использовать какие-то гадательные коэффициенты, как коэффициент масса-светимость для звездного населения.

А что, диаграмма Г-Р - это что-то сложное и неизвестное? Тут "гадательного" ничуть не больше, чем в данных по газу, даже таких отборных.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

Тут спорить не буду. Скажу только, что коэффициент масса-светимость --- это больший источник ошибок, чем неточности в определении массы газа. Смотрите ту же статью McGaugh et al. (2016), где есть табличка с источниками ошибок измерения и величинами вызванного ими разброса.

Для этой выборки это так. Для среднестатистической галактики, для которой есть какие-то сведения о газе - нет.

Но опять-таки вернемся к исходному вопросу. Раз вы видите эту таблицу, значит вы видите и суммарную оценку погрешности. Почему же в Талли-Фишере, с которого мы начали, разброс существенно больше?

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

В современной радиоастрономии с высоким пространственным разрешением разрешение по скорости около 10 м/сек. А неоднородности (в т.ч. крупномасштабные) могут давать разницу в скорости порядка 10--100 м/сек.

Я вообще-то имел в виду оптику, а не HI (и Dicaire et al., кстати, тоже). Для мультизрачковых спектрографов такое спектральное разрешение нереалистично, так что флуктуации поля скоростей просто "съедятся". В радио такое спектральное разрешение получить можно, но там углового не будет - вы увидите в первом приближении профиль линии 21 см от галактики в целом (что, в принципе, позволяет восстановить какую-то информацию по кинематике, но без азимутальных неоднородностей).

В общем, еще раз: определитесь с тем, что вы хотите доказать. Пока что вы очень бодро работаете на доказательство точки зрения, противоположной желаемой.

[Munin]

Pphantom в сообщении #1415432 писал(а):

А вот это утверждение было бы неплохо обосновать

Это как минимум два утверждения. Одно про Вселенную, одно про публикации.

Кроме того, там есть нюанс между пониманиями "больше по количеству" и "больше по суммарной массе". Ну, меня хотя бы и первое интересует, хотя из него не следует второе.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1415440 писал(а):

Это как минимум два утверждения. Одно про Вселенную, одно про публикации.

Можно обосновать оба.

[NikolayPrimachenko]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415400 писал(а):

И хотя маленьких и богатых газом галактик во вселенной больше

Munin в сообщении #1415418 писал(а):

Можно на это ссылочки?

Pphantom в сообщении #1415432 писал(а):

А вот это утверждение было бы неплохо обосновать (безотносительно к основному предмету обсуждения). Откуда оно следует?

В неярких галактиках газа обычно больше, чем в ярких. В Слоановском обозрении неярких галактик мало, потому что их не видно. В SPARC ближайшие к нам галактики, среди которых много таких по яркости, которые в Слоане не представлены. Дальше скачок веры: в отдаленных уголках вселенной маленьких, неярких, богатых газом галактик не меньше, чем рядом с нами.

Весточка от McGaugh писал(а):

Here’s a plot of gas mass vs stellar mass for galaxies in our SPARC sample, and also some LSB galaxies we don’t have resolved HI for.

That gray histogram is the number of galaxies in the Sloan survey as a function of stellar mass. Optical surveys excel at finding bright things. They’re easy to see. This causes a strong representation bias against faint and low surface brightness galaxies.

Pphantom в сообщении #1415432 писал(а):

А что, диаграмма Г-Р - это что-то сложное и неизвестное?

А для расчета коэффициента масса-светимость для галактических дисков кроме диаграммы ГР знать ничего больше не требуется? По поводу того, как же так получается, что коэффициент масса-светимость дает больший вклад в разброс чем газ? -- это вопросы не ко мне. Ссылки есть выше. Я тут верю специалистам на слово. (И Вам бы верил, если бы наверняка знал, что Вы специалист. Да, такой уж я. Доверчивый.)

Pphantom в сообщении #1415432 писал(а):

Раз вы видите эту таблицу, значит вы видите и суммарную оценку погрешности. Почему же в Талли-Фишере, с которого мы начали, разброс существенно больше?

В простом TFR корреляция между светимостью и скоростью становится хуже с уменьшением светимости, зависимость ломается. Однако, чем меньше яркость галактик, тем меньшая часть их барионной массы светится. Если бы светилась вся масса, как в ярких галактиках, то зависимость бы сохранилась. Это и есть BTFR. А BTFR с показателем степени 4 -- это прямое следствие MOND.

Поэтому ответ такой: "Потому что в галактиках существует сильная связь между барионной массой (не только той ее частью, которая светится, а всей) и скоростью."
А почему существует такая связь?

• Ответ Милгрома и МакГо: "Гипотез не измышляем. Вот вам MOND."
• Ответ мэйнстрима: "Потому что темная материя "сговаривается" с барионной (dark matter conspiracy), посредством некой газовой динамики в галактиках, которую мы не умеем хорошо моделировать, не наблюдаем в достаточных для "сговора" количествах, но которая обязательно существовала в более ранние эпохи."
• Ответ, который мне нравится: "Потому что гравитоны взаимодействуют друг с другом". Т.е. "гравитоны как глюоны" у Alexandre Deur; или, может, массивные гравитоны в massive gravity. (Последнее --- вообще жесть, правда? Логунов может быть в чем-то прав?! )

Pphantom в сообщении #1415432 писал(а):

В радио такое спектральное разрешение получить можно, но там углового не будет - вы увидите в первом приближении профиль линии 21 см от галактики в целом (что, в принципе, позволяет восстановить какую-то информацию по кинематике, но без азимутальных неоднородностей).

А как же такую красоту получают?

((не)Шутка от Ландау)

"Космологи часто ошибаются, но никогда не сомневаются."

(Только для Pphantom. Передать лично в руки. После прочтения съесть.)

Munin он такой --- всегда серьезный, всегда на страже науки. А Вы, Pphantom, душевнее, со смайликами пишете. Я тоже люблю со смайликами, но обычно сдерживаюсь, главным образом потому, что у меня не работает JavaScript в браузере. Как чертика, например, набрать?

О! Получилось.

Это так, для разрядки. А то уже пошло выяснение "кто кому чего доказывает и почему у него, гада, ничего не получится".

[Pphantom]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

В неярких галактиках газа обычно больше, чем в ярких.

Уверены? А что с dE будем делать?

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

Дальше скачок веры: в отдаленных уголках вселенной маленьких, неярких, богатых газом галактик не меньше, чем рядом с нами.

Это-то ладно, допустить большее содержание газа в более ранние эпохи вполне можно. А вот откуда вы взяли первое процитированное утверждение, было бы интересно понять.

Поймите, считать, что галактики набиты газом на основании обзора SPARC - это примерно то же самое, что принимать всерьез старый анекдот, что "по итогам опроса в интернете 100% жителей Земли пользуются интернетом". В него попадали только те галактики, где газа столько, что его можно было не только заметить, но и детально пронаблюдать.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

А для расчета коэффициента масса-светимость для галактических дисков кроме диаграммы ГР знать ничего больше не требуется?

Требуется, и я уже это писал - популяционный синтез звезд. Но там, где результаты можно сравнить с наблюдениями, все сходится с очень высокой точностью.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

В простом TFR корреляция между светимостью и скоростью становится хуже с уменьшением светимости, зависимость ломается. Однако, чем меньше яркость галактик, тем меньшая часть их барионной массы светится. Если бы светилась вся масса, как в ярких галактиках, то зависимость бы сохранилась. Это и есть BTFR. А BTFR с показателем степени 4 -- это прямое следствие MOND.

Правильно. Ну вот я вам и пытаюсь уже теперь год объяснить, что даже большой разброс вокруг степенной зависимости с показателем 4 - это факт, который необходимо объяснять сам по себе.

Еще раз. Не надо объяснять, откуда берется связь, это я и сам знаю. Надо объяснить, почему она - по данным наблюдений - настолько плохая. Идея со скрытой массой это худо-бедно, но объясняет (при одной и той же светимости масса может быть разной, а про корреляцию между видимой и скрытой массой мы толком ничего не знаем). Идея MOND режет возможность списать ошибки на скрытую массу на корню и в ее рамках нужно специально объяснять, почему две галактики с одной и той же (по кинематике) массой и характером населения могут различаться по светимости в разы (при заявленных суммарных ошибках $0.12$ dex, т.е. в $1.3$ раза).

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

А как же такую красоту получают?

Это NGC 7331? Да, для некоторых близких получают (с трудом). Но это, пожалуй, один из лучших вариантов (кстати, и тут размер диаграммы направленности означает, что приличная часть деталей, скажем так, не вполне достоверна), а обычно получается что-то вроде такого. Массовые данные по HI таким образом не получить, а нужны именно они.

[Munin]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

McGaugh писал(а):

Optical surveys excel at finding bright things. They’re easy to see.

Ну и совершенно аналогично,

radio surveys excel at finding radio-bright things.

А это именно газ. Так что, то, что в одном обзоре преобладает одно, а в другом - другое, ещё ничего не доказывает. Не сравнивается даже средняя плотность галактик в объёме, охваченная одним и другим обзором.

-- 16.09.2019 19:40:21 --

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

Я тут верю специалистам на слово. (И Вам бы верил, если бы наверняка знал, что Вы специалист. Да, такой уж я. Доверчивый.)

Что же вы будете делать, если услышите от двух специалистов две противоположные вещи. Взорвётесь?

Вопрос даже не в том, является ли Pphantom специалистом (не требовать же от него деанонимизации), а в том, что специалисты тоже бывают разные. И ситуация, когда специалисты ошибаются, не так уж редка. Собственно, там, где наука развивается, а не застыла ещё в надёжно установленных истинах, там мнения специалистов всегда будут расходиться. И надо смотреть более тонко на аргументы, и если очень хочется, на то, кто из специалистов больше собаку съел.

-- 16.09.2019 20:02:25 --

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

А почему существует такая связь?
Ответ Милгрома и МакГо: "Гипотез не измышляем. Вот вам MOND."

Это, мягко говоря, очень сильное  враньё  выдача желаемого за действительное.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

Ответ, который мне нравится: "Потому что гравитоны взаимодействуют друг с другом". Т.е. "гравитоны как глюоны" у Alexandre Deur; или, может, массивные гравитоны в massive gravity. (Последнее --- вообще жесть, правда? Логунов может быть в чем-то прав?! :shock: )

Это чушь (на том же уровне, на котором чушь MOND).

Гравитоны взаимодействуют друг с другом. Это общеизвестно. И даже известно, как именно взаимодействуют: не как глюоны (у них другая калибровочная группа и другие вершины взаимодействия). Из-за того, что гравитоны взаимодействуют друг с другом, например, Шварцшильд отличается от Ньютона. И наоборот, в ньютоновском пределе поправки от этого взаимодействия исчезают. А галактики - это очень далеко в ньютоновском пределе. Это всё банальности для КТП.

(И это как раз тот стиль, в котором жульничает MOND: убедительно махать руками перед астрономами, что "физика всё это позволяет". Астрономы не лезут разбираться в КТП. Настолько не лезут, что даже фамилию Логунова могут произносить.)

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

А Вы, Pphantom, душевнее, со смайликами пишете.

Я тоже со смайликами могу:

-- 16.09.2019 20:09:34 --

Pphantom в сообщении #1415454 писал(а):

...а обычно получается что-то вроде такого.

Яйцо в углу картинки - это как раз ширина (главного) максимума диаграммы направленности?

[Xugin]

Pphantom в сообщении #1415164 писал(а):

Не так уж и много.

Ага, ясно. Если излучаемая масса даже была бы больше прослеживалось бы отличие в массе гало для разноудалённых галактик.

[Pphantom]

Munin в сообщении #1415461 писал(а):

Яйцо в углу картинки - это как раз ширина (главного) максимума диаграммы направленности?

Да, именно.

[NikolayPrimachenko]

Pphantom в сообщении #1415454 писал(а):

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

В неярких галактиках газа обычно больше, чем в ярких.

Уверены? А что с dE будем делать?

Blanton and Moustakas в Physical properties and environments of nearby galaxies писал(а):

Clearly low mass galaxies tend to have much higher atomic gas content than massive galaxies, as has been known for a long time (Young & Scoville 1991).

Это касается спиральных. А эллиптических (включая карликовые) и линзовидных галактик около 20% вблизи от нас (где еще видна мелочь). 80% -- это спиральные и неправильные, которые обычно богаты газом. Ориентируюсь на график 27 в The EFIGI catalogue of 4458 nearby galaxies with detailed morphology.

Теперь тезис стал более убедительным?

Pphantom в сообщении #1415454 писал(а):

NikolayPrimachenko в сообщении #1415451 писал(а):

В неярких галактиках газа обычно больше, чем в ярких.

Не надо объяснять, откуда берется связь, это я и сам знаю. Надо объяснить, почему она - по данным наблюдений - настолько плохая. Идея со скрытой массой это худо-бедно, но объясняет (при одной и той же светимости масса может быть разной, а про корреляцию между видимой и скрытой массой мы толком ничего не знаем). Идея MOND режет возможность списать ошибки на скрытую массу на корню и в ее рамках нужно специально объяснять, почему две галактики с одной и той же (по кинематике) массой и характером населения могут различаться по светимости в разы (при заявленных суммарных ошибках $0.12$ dex, т.е. в $1.3$ раза).

Разрешите, я переформулирую Ваш вопрос своими словами, чтобы знать, что понял его.

Мы говорим о небольших галактиках богатых газом. У нас есть две такие галактики почти одинаковой барионной массы. Поэтому скорость вращения на плоской части кривой у них тоже примерно одинакова (BTFR). Но светимость различается в 2 или 3 раза. Т.к. светимость в инфракрасном свете зависит только от общей массы звезд (коэффициент одинаков для разных галактик), то вопрос сводится к тому, почему у одной из наших галактик звезды --- это, скажем, 5% барионной массы, а у другой --- 10% или 15%?

Я правильно понял Ваш вопрос?

Munin в сообщении #1415461 писал(а):

не требовать же от него деанонимизации

Боже упаси! Я лишь намекал на, что можно было бы почетче тезис формулировать и, если есть время и возможность, какой-то аргументацией в виде ссылок приправлять. Типа: "Вы здесь не правы потому-то и потому-то. Вот ссылочка/Вот цитата/Погуглите по фразе." Ведь даже если в статье среди соавторов будет некий И.И.Иванов, откуда мы узнаем, что это наш модератор?

Munin в сообщении #1415461 писал(а):

И надо смотреть более тонко на аргументы

Munin в сообщении #1415461 писал(а):

и если очень хочется, на то, кто из специалистов больше собаку съел.

Ну, я человек простой --- если автора публикуют в специализированных журналах с неслабым рейтингом и на конференции зовут, то читаю его статьи, если интересно, без опасений. А быть правее всех и святее Папы Римского --- это не моё. Мне фанатизьму не хватит.

(Оффтоп)

Munin в сообщении #1415461 писал(а):

Я тоже со смайликами могу:

Смайлик просто замечательный! Можно загадки загадывать: "На форуме живет, глазоньки выпучил, позеленел от чего-то (от злости или прихворнул --- не известно), и пальчиком у височка без устали крутит. Кто это, дети? Пра-а-авильно! Это наш смайлик."

(А, так я смотрю, Вы его с другого форума привели, с ixbt. Получается, у нас такого нет. И не надо! У нас своих смайликов на форуме хватает.)

[Pphantom]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415597 писал(а):

Теперь тезис стал более убедительным?

Нет, просто стал менее гротескным. Для спиральных галактик это утверждение тоже надо бы обосновать.

NikolayPrimachenko в сообщении #1415597 писал(а):

Я правильно понял Ваш вопрос?

Да, примерно так.

[Munin]

NikolayPrimachenko в сообщении #1415597 писал(а):

Мы говорим о небольших галактиках богатых газом. У нас есть две такие галактики почти одинаковой барионной массы. Поэтому скорость вращения на плоской части кривой у них тоже примерно одинакова (BTFR). Но светимость различается в 2 или 3 раза. Т.к. светимость в инфракрасном свете зависит только от общей массы звезд (коэффициент одинаков для разных галактик), то вопрос сводится к тому, почему у одной из наших галактик звезды --- это, скажем, 5% барионной массы, а у другой --- 10% или 15%?

Я правильно понял Ваш вопрос?

Я так понял, что в этой гипотетической ситуации, нельзя сказать "почти одинаковой барионной массы". Потому что кинематика показывает именно полную гравитирующую массу. А барионная она или нет - надо оценивать иначе. Отдельно можно оценить массу звёзд, отдельно можно оценить массу газа. В сумме они дают барионную массу. Погрешность при этом получится такая, что сравнивать эти две галактики уже потеряет смысл, они "одинаковые плюс-минус лапоть".

То есть, можно сказать "у нас две галактики почти одинаковой полной массы", а потом в рамках гипотезы типа MOND, заявить, что вся эта масса барионная (потому что небарионной DM не бывает).

[Xugin]

Pphantom, пишут что обнаружена трансформация шести LINER галактик без особой активности звездообразования (в течении месяцев) в квазары. Означает ли это что сверхмассивная черная дыра может резко активизироваться. Может ли это быть периодичным процессом и длиться не миллионы, а миллиарды лет?

[Pphantom]

Xugin в сообщении #1416101 писал(а):

пишут что обнаружена трансформация шести LINER галактик без особой активности звездообразования (в течении месяцев) в квазары.

Это очень кривой пересказ новости. Звездообразование тут вообще не при чем, а найдены изменения в спектрах, вследствие которых галактики "переквалифицировались" в сейфертовские галактики.

А так... грубо говоря, на ядро что-то свалилось (какая-то звезда). Миллиарды лет такая вспышка активности продолжаться не может - вещество кончится.

[Xugin]

Pphantom в сообщении #1416114 писал(а):

Это очень кривой пересказ новости.

За что купил... Очень может быть.

Pphantom в сообщении #1416114 писал(а):

Миллиарды лет такая вспышка активности продолжаться не может - вещество кончится.

Я хочу сказать что вспышка не одна, а много.

[Pphantom]

Xugin в сообщении #1416121 писал(а):

Я хочу сказать что вспышка не одна, а много.

Обнаружена-то в каждой конкретной галактике одна. Конечно, они могут повторяться, но это не постоянный процесс: вещество у ядра кончается достаточно быстро, возобновление активности - это достаточно маловероятная ситуация.