회전곡선 (Rotation Curve)

천문학
한 줄 정의: 은하 중심으로부터의 거리에 따라 별이나 가스의 공전 속도가 어떻게 변하는지를 나타낸 그래프로, 보이는 물질만으로 예측되는 것과 달리 바깥쪽에서도 속도가 평탄하게 유지되는 것이 관측된다.
축을 중심으로 회전하는 구조
회전축을 중심으로 부품이 회전하는 기본 구조를 나타냅니다.

쉽게 풀면

은하 안의 별들이 중심에서 멀어질수록 얼마나 빠르게 도는지를 나타낸 그래프로, 예상과 다르게 바깥쪽 별들도 빠르게 돌고 있어 암흑물질의 증거로 쓰인다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

Rubin, V. C., Ford, W. K., & Thonnard, N. (1980), "Rotational properties of 21 Sc galaxies with a large range of luminosities", ApJ 238.

여러 나선은하의 회전곡선을 체계적으로 관측한 결과 대부분의 은하에서 바깥쪽 회전속도가 감소하지 않고 평탄하게 유지됨을 확인하여 암흑물질 가설을 강하게 뒷받침했다.

주의할 점

회전곡선의 평탄함은 암흑물질 헤일로 외에도 수정뉴턴역학(MOND) 같은 중력 법칙 수정 이론으로도 설명하려는 시도가 있어, 해석에 논쟁이 있다.

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