In dieser Arbeit werden die bei Scheibengalaxien auftretenden Diskrepanzen zur gängigen Physik mit einer neuen Theorie jenseits des Standardmodells erklärt. Sie geht davon aus, dass es bosonische Quasiteilchen eines Skalarfeldes gibt, die sich mit unterschiedlichen relativistischen Geschwindigkeiten v < vmax < c bewegen können.
Eine modifizierte Maxwell-Jüttner-Verteilung der Teilchen zeigt eine gute Übereinstimmung mit den beobachteten Rotationskurven, ohne dass bestehende Gravitationsgesetze infrage gestellt werden müssten. Es zeigt sich, dass die maximal beobachtbare Rotationsgeschwindigkeit am Rand einer Scheibengalaxie sich der relativistischen Grenzgeschwindigkeit vmax eines Galaxie-spezifischen Quasiteilchens annähert. Die Art und Weise, wie Dunkle Materie gemäß der neuen Theorie charakterisiert werden kann, legt nahe, dass Verschränkung und Überlagerungen von Zuständen eine entscheidende Rolle bei der Bildung eines Halos aus Dunkler Materie spielen. Theoretische Überlegungen liefern darüber hinaus Anhaltspunkte, die auf die Existenz eines kontinuierlichen Vielteilchen-Floquet Zustands der Dunklen Materie hinweisen. Um das Modell zu testen, wurden zwölf repräsentative Galaxien aus dem SPARC-Datensatz von 2017 ausgewählt und entsprechend dem neuen Modell ausgewertet. Ein Vergleich der Ergebnisse mit dem empirischen Gesetz der radialen Beschleunigungsrelation (RAR) ergibt eine hohe Übereinstimmung.
Inhaltsverzeichnis
- Einführung
- Theorie
- Das SBM-Modell
- Die Grenzgeschwindigkeit bosonischer Quasiteilchen
- Die modifizierte Maxwell-Jüttner-Verteilung für Quasiteilchen
- Methoden und Ergebnisse
- Zur Verwendung der SPARC Daten
- Die Simulation des Dunklen Materie Halos mit dem SBM-Modell
- Die radiale Beschleunigungsrelation (RAR) und das SBM-Modell
- Skalen-Relationen
- Diskussion
- Zusammenfassung
- Danksagung
- Literatur
- Anhang
- Skalenmasse und effektive Masse
- Phasengrenzgeschwindigkeit Vph
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Arbeit zielt darauf ab, die Diskrepanzen zwischen der gängigen Physik und den Beobachtungen bei Scheibengalaxien mithilfe eines neuen Modells jenseits des Standardmodells zu erklären. Dieses Modell basiert auf der Annahme bosonischer Quasiteilchen eines Skalarfeldes, die sich mit unterschiedlichen relativistischen Geschwindigkeiten bewegen können.
- Die Schwarzschild-de Broglie Modifikation der Speziellen Relativitätstheorie (SBM-Modell)
- Die Grenzgeschwindigkeit von Quasiteilchen und die modifizierte Maxwell-Jüttner-Verteilung
- Die Simulation der Dunklen Materie Halos und deren Auswirkungen auf die Rotationskurven von Galaxien
- Die Rolle von Verschränkung und Überlagerung von Zuständen in der Bildung des Halos aus Dunkler Materie
- Der Vergleich mit dem empirischen Gesetz der Radialen Beschleunigungsrelation (RAR)
Zusammenfassung der Kapitel
- Einführung: Die Arbeit stellt das Problem der Diskrepanzen zwischen der gängigen Physik und den beobachteten Eigenschaften von Scheibengalaxien vor und führt das SBM-Modell als möglichen Lösungsansatz ein.
- Theorie: Dieses Kapitel beschreibt die theoretischen Grundlagen des SBM-Modells, einschließlich der relativistischen Grenzgeschwindigkeit von Quasiteilchen, der modifizierten Maxwell-Jüttner-Verteilung und der möglichen Auswirkungen auf die Quantenmechanik.
- Methoden und Ergebnisse: Hier werden die Methoden zur Simulation des Dunklen Materie Halos mit dem SBM-Modell beschrieben und die Ergebnisse der Simulation von zwölf repräsentativen Galaxien aus dem SPARC-Datensatz präsentiert. Die Ergebnisse werden mit dem empirischen Gesetz der Radialen Beschleunigungsrelation verglichen.
Schlüsselwörter
Dunkle Materie, Scheibengalaxien, Rotationskurven, Schwarzschild-de Broglie Modifikation (SBM), Quasiteilchen, Relativitätstheorie, Quantenmechanik, Verschränkung, Überlagerung von Zuständen, Radiale Beschleunigungsrelation (RAR), SPARC-Datensatz.
- Arbeit zitieren
- Siegfried Gantert (Autor:in), 2023, Ein relativistischer Ansatz jenseits des Standardmodells zur Simulation der Dunklen Materie von Scheibengalaxien, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1360238
