Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Da ich nicht dutzende Beiträge unter "Alter und Entfernung" haben wollte, die dann irgendwann mit der Ausgangsfragestellung nichts mehr zu tun haben:

Ich halte die Rotation von Galaxien für naheliegend, weil ja alles, was wir in unserem Sonnensystem beobachten, rotiert. Dennoch die Frage: Verstehe ich das richtig, dass die Rotation von Sternen in unserer Galaxie um das Zentrum der Milchstrasse klar bewiesen ist? Bewiesen ist in dem Sinne, dass sie auf Beobachtungen beruht?

Ist denn auch die Größenordnung dieser Rotation einigermaßen klar? So und so viel km/s? Oder kann man nur sagen: "es gibt eine Rotation - aber es ist unklar, welche Geschwindigkeit diese hat?"

Beruht Galaxienrotation auf Annahmen oder Beobachtungen? Wie kommen diese Beobachtungen zustande, wenn wir selbst nur sehr kleine Zeiträume überblicken können?

Re: Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Die Rotation unserer Galaxie ist tatsächlich beobachtbar. Ist ja auch alles recht überschaubar nah (nur wenige 10.000der Lichtjahre). Über die Fehler, die bei den Rotationsgeschwindigkeiten auftauchen, kann man sicherlich streiten, aber auf deutlich weniger als eine Größenordnung sollte das schon hinkommen.

Bei der Rotation von fernen Galaxien bin ich überfragt, möglicherweise ist es da nur ein Analogieschluss.

Re: Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Für unser Sonnensystem wird das Galaktische Jahr z.Z. mit 225 Millionen Jahren angegeben, d.h. in dieser Zeit umkreist die Sonne bzw. unser System einmal das galaktische Zentrum.

Für die Frage Olis „woher wissen wir, dass und wie schnell die Milchstraße rotiert? (wir sehen nur eine Momentaufnahme der Milchstraße)"? in einem anderen Thread, die hier nun auch diskutiert wird, hatte ich noch folgende Links mit Meldungen aus den jahren 2008 und 2009 gefunden, die auch von Interesse sein könnten:

Rotation der Milchstraße einfacher als gedacht 

und

Milchstraße rotiert viel schneller als angenommen

Bertil Lindblad (Schweden, 1895-1965), der wichtige Beiträge zur Leuchtkraftbestimmung von Sternen lieferte, stellte 1925 die Hypothese der Rotation unserer Galaxie vor.Dies wurde erstmals 1927 von Jan Hendrik Oort (Niederlande, 1900-1992) bestätigt. Andere Quellen schreiben Jacobus C. Kapteyn (Niederlande, 1851-1922) die Erkenntnis der Rotation als Verdienst zu.

Re: Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Hier hatte jemand wohl auch das Bedürfnis,  die Berechnungen zur Rotationsgeschwindigkeit auf eine bessere Grundlage zu stellen:

http://www.weltraum-aktuell.de/index.php/nachrichten2/96-neu-bestimmt-ort-und-bewegung-der-sonne-in-der-milchstrasse


"Er zeigt, dass sich die Rotation der Milchstraße sowohl aus der radialen Bewegung der [unserer Nachbar]Sterne auf die Sonne zu oder von ihr weg ablesen lässt, als auch aus der tangentialen Eigenbewegung der Sterne am Himmel."

Seine 250 km/s machen gegenüber den bisherigen 220 km/s immerhin fast 1 Milliarde km mehr pro Jahr aus (falls ich richtig gerechnet habe).

Re: Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Bei den astronomischen "Messwerten" interessieren mich 10 oder 20 oder sogar 50% Abweichung nicht mehr... Solange die Größenordnung passt, bin ich schon zufrieden 

Re: Rotationsgeschwindigkeiten von Milchstrassen-Sternen und Galaxien

Bestimmung der Rotation entfernter Galaxien ist mittels der Tully-Fisher-Beziehung möglich, allerdings nur, wenn wir die Galaxie seitlich sehen, also nicht "von oben auf die Scheibe" blicken:

Die eine Hälfte der Galaxie, die sich von uns wegdreht, weisst eine Doppler-Rotverschiebung auf, die andere Seite eine Doppler-Blauverschiebung. Diese Verschiebungen sind nur gering, führen aber dazu, dass die Spektrallinien verbreitert werden. Daraus kann man auf die Rotationsgeschwindigkeit schließen.

Nun geht man aber noch weiter, und schließt aus der Rotationsgeschwindigkeit auf die Masse (soweit okay, was die Größenordnung angeht), und aus der Masse auf die absolute Leuchtkraft/Helligkeit, woraus man dann eine Entfernung errechnen kann.

Letzteres halte ich wieder für sehr gewagt. Es setzt vorraus, dass alle diese Galaxien ein ähnliches Verhältnis an Sternengrößen aufweisen (größere Sterne sind überproportional heller), und ebenso ein ähnliches Verhältnis von leuchtender zu nicht-leuchtender Materie.