Curvas de rotación

Un modo más directo de determinar la cantidad de materia oscura en las galaxias es comparar su luminosidad con la masa, deducida ésta última a partir de la curva de rotación.

Existen diferentes correlaciones entre luminosidad y tipos de Hubble:

  • Las curvas de rotación tienden a aumentar más rápido con la distancia al centro y tienen su máximo a más alta velocidad máxima () con luminosidad creciente en la banda B ().
  • Para galaxias con igual, las galaxias de tipo más temprano tienen mayor .
  • Dentro de un tipo Hubble dado, galaxias que son más luminosas tienen también mayor .
  • Para un valor dado de , las curvas de rotación tienden a elevarse un poco más rápidamente con el radio para galaxias de tipo cada vez más temprano.
Figura 5.9: Curvas de rotación promedio de galaxias Sa, Sb y Sc como función de la magnitud B (Rubin et al. 1985, ApJ., 289, 81)

El hecho de que galaxias de distinto tipo Hubble exhiban curvas de rotación semejantes sugiere que la forma de su potencial gravitacional no necesariamente sigue la distribución de la materia luminosa. Esta conducta es sugerida como evidencia de la existencia de materia oscura en las galaxias.

Las galaxias espirales muestran un amplio rango de :

Tabla 5.5: Velocidad rotacional máxima para distintos tipos de Hubble
tipo
Sa
Sb
Sc
Irr
(km/s)
229
222
175
rango (km/s)
163-367
144-330
99-304
50-70

La comparación con Irr sugiere que una velocidad rotacional mínima de 50 a 100 km/s puede ser requerida para el desarrollo de brazo espirales.