| Abstract from DBPedia | The rotation curve of a disc galaxy (also called a velocity curve) is a plot of the orbital speeds of visible stars or gas in that galaxy versus their radial distance from that galaxy's centre. It is typically rendered graphically as a plot, and the data observed from each side of a spiral galaxy are generally asymmetric, so that data from each side are averaged to create the curve. A significant discrepancy exists between the experimental curves observed, and a curve derived by applying gravity theory to the matter observed in a galaxy. Theories involving dark matter are the main postulated solutions to account for the variance. The rotational/orbital speeds of galaxies/stars do not follow the rules found in other orbital systems such as stars/planets and planets/moons that have most of their mass at the centre. Stars revolve around their galaxy's centre at equal or increasing speed over a large range of distances. In contrast, the orbital velocities of planets in planetary systems and moons orbiting planets decline with distance according to Kepler’s third law. This reflects the mass distributions within those systems. The mass estimations for galaxies based on the light they emit are far too low to explain the velocity observations. The galaxy rotation problem is the discrepancy between observed galaxy rotation curves and the theoretical prediction, assuming a centrally dominated mass associated with the observed luminous material. When mass profiles of galaxies are calculated from the distribution of stars in spirals and mass-to-light ratios in the stellar disks, they do not match with the masses derived from the observed rotation curves and the law of gravity. A solution to this conundrum is to hypothesize the existence of dark matter and to assume its distribution from the galaxy's center out to its halo. Though dark matter is by far the most accepted explanation of the rotation problem, other proposals have been offered with varying degrees of success. Of the , one of the most notable is modified Newtonian dynamics (MOND), which involves modifying the laws of gravity.銀河の回転曲線問題（ぎんがのかいてんきょくせんもんだい、英: galactic rotation curves problem）とは、1980年代に明らかになった天文学の問題の一つである。"flat rotation curve problem" などとも呼ばれる。 分光観測によって銀河の回転曲線（銀河中心からの半径に対して各位置での回転速度の大きさをプロットした曲線）を求めてみると、その銀河の「目に見える」（電磁波を放射・吸収している）物質分布から想定される回転速度とは大きく異なり、銀河の中心からかなり離れた周縁部でも回転速度が低下せず、平坦な速度分布をしていることが分かる。コンパクトディスクに例えると、中心部での読み取り速度と縁に近い部分での読み取り速度がほぼ同じ、といったものである。 これは、現在知られている通常の物質（バリオン）とは異なり、光を出さずに質量エネルギーのみを持つ未知の物質が銀河の質量の大半を占めていると仮定する事で説明される。この未知の物質を暗黒物質（ダークマター）と呼び、その正体について研究が続けられている。 一方でこのような暗黒物質を仮定せず、力学の法則を修正することで平坦な銀河回転速度を説明しようとする試みもなされている。 その最も有名なものはミルグロムによる修正ニュートン力学 (MOND) である。他にはプラズマ宇宙論でもこの問題に解決の糸口を示している。 (Source: http://dbpedia.org/resource/Galaxy_rotation_curve) |
