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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 18:01 #64652

Arrakai schrieb: Nö, also zumindest nicht laut LCDM. Die DM sammelte sich nach dem Standardmodell an Orten, wo die baryonische Materie (zu diesem Zeitpunkt das Plasma) bereits dichter war und verstärkte so die bereits vorhandenen Dichteunterschiede. In Summe sind das dann die (dunklen) Kondensationskeime.


Der Witz an der Sache ist ja gerade, dass zu der Zeit die Strahlung so stark war, dass sie Dichteunterschiede von sichtbarer Materie wieder aufgelöst hätte. Nur DM konnte zu der Zeit Kondensationskeime bilden.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 18:36 #64654

ClausS schrieb:
Arrakai schrieb: Nö, also zumindest nicht laut LCDM. Die DM sammelte sich nach dem Standardmodell an Orten, wo die baryonische Materie (zu diesem Zeitpunkt das Plasma) bereits dichter war und verstärkte so die bereits vorhandenen Dichteunterschiede. In Summe sind das dann die (dunklen) Kondensationskeime.


Der Witz an der Sache ist ja gerade, dass zu der Zeit die Strahlung so stark war, dass sie Dichteunterschiede von sichtbarer Materie wieder aufgelöst hätte. Nur DM konnte zu der Zeit Kondensationskeime bilden.


Ja genau, die DM hat die Dichteunterschiede laut LCDM erst vergrößert und dann auch erhalten. Ich hatte eigentlich nur darauf hinweisen wollen, dass zunächst die Dichteunterschiede im Plasma da waren. Ich finde, das hat Rainer mindestens unpräzise oder eher sogar missverständlich formuliert. ;)

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 19:25 #64656

Arrakai schrieb: Ja genau, die DM hat die Dichteunterschiede laut LCDM erst vergrößert und dann auch erhalten. Ich hatte eigentlich nur darauf hinweisen wollen, dass zunächst die Dichteunterschiede im Plasma da waren. Ich finde, das hat Rainer mindestens unpräzise oder eher sogar missverständlich formuliert. ;)


Woher hast du die Info, dass die Dichteunterschiede zuerst im Plasma der sichtbaren Materie waren und nicht bei der DM?

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 19:40 #64658

Arrakai schrieb: Ja genau, die DM hat die Dichteunterschiede laut LCDM erst vergrößert und dann auch erhalten. Ich hatte eigentlich nur darauf hinweisen wollen, dass zunächst die Dichteunterschiede im Plasma da waren.

Anders herum, Die Dichteunterschiede im Plasma wurden durch die bereits vorhandenen Dichteunterschiede der DM verursacht.
Siehe: Silk-Dämpfung
Arrakai schrieb: Ich finde, das hat Rainer mindestens unpräzise oder eher sogar missverständlich formuliert. ;)

Finde ich nicht.
www.br.de/mediathek/video/alpha-centauri...1e692203e0001858e505


PS:
Kümmert sich LCDM überhaupt um die lokalen Abweichungen vom Mittelwert?

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 19:48 #64660

Merilix schrieb: Kümmert sich LCDM überhaupt um die lokalen Abweichungen vom Mittelwert?

Nein, gar nicht.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 22:43 #64676

Na, dann sind die extrem schweren Schwarzen Löcher, der Rekordhalter liegt im Augenblick bei 18 Mrd. Sonnenmassen, vielleicht nur durch die hohe Dichte von DM im frühen Universum zustande gekommen. Nachdem die ersten SL aus Materie entstanden waren, sammelten sie weiter Materie auf, aber auch reichlich DM, die damals ja noch hoch verdichtet vorhanden gewesen sein sollte.
Und später wuchsen sie weiter durch Verschmelzungsprozesse, kaum noch durch DM, die inzwischen sehr ausgedünnt wurde.

Wahrscheinlich denkt man über all diese Szenarien ausführlich nach. Mir ist leider keine Quelle bekannt, die Zugang zu dieser Diskussion erlaubt.

Vielleicht weiß jemand da mehr.

Thomas

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 23:04 #64677

und dabei zählen diese SL ja zur hellen Materie

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 23:35 #64680

Ja, sie zählen zwar zur sichtbaren Materie, aber wie sie zu ihrer Masse kamen, das ist Gegenstand aktueller Forschung.
Und ob eine materielle WW zwischen Materie und DM, also rein gravitativ, durch eine Vereinigung der beiden in einem Potentialtopf, ausgeschlossen werden kann, erschließt sich mir nicht.

Thomas

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 23:39 #64681

Ich meine nur, dass sich damit der Prozentsatz noch weiter verschiebt, zumindest was die ursprünglichen Anteile betrifft.

Naja so viel macht das dann wohl auch nicht aus. In dem heutigen Beispiel (2MASXJ07001137−6602251) hatte das SL im Zentrum nur 1/1000 der Masse der Galaxie.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 30 01. 2020 23:52 #64682

Der Prozentsatz der Anteile verschiebt sich seit dem Beginn! Das ist nicht die Frage.
Die Frage ist, ob SL in der Anfangsphase von der hohen Dichte der DM profitierten oder nicht.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 31 01. 2020 11:01 #64689

ClausS schrieb:
Arrakai schrieb: Ja genau, die DM hat die Dichteunterschiede laut LCDM erst vergrößert und dann auch erhalten. Ich hatte eigentlich nur darauf hinweisen wollen, dass zunächst die Dichteunterschiede im Plasma da waren. Ich finde, das hat Rainer mindestens unpräzise oder eher sogar missverständlich formuliert. ;)


Woher hast du die Info, dass die Dichteunterschiede zuerst im Plasma der sichtbaren Materie waren und nicht bei der DM?


Das hatte ich so im Gedächtnis und jetzt noch mal nachgelesen. Es ist m.E. nicht ganz falsch, aber dafinitiv auch nicht wirklich korrekt, s. unten.

Merilix schrieb:

Arrakai schrieb: Ja genau, die DM hat die Dichteunterschiede laut LCDM erst vergrößert und dann auch erhalten. Ich hatte eigentlich nur darauf hinweisen wollen, dass zunächst die Dichteunterschiede im Plasma da waren.

Anders herum, Die Dichteunterschiede im Plasma wurden durch die bereits vorhandenen Dichteunterschiede der DM verursacht.
Siehe: Silk-Dämpfung


Die Silk-Dämpfung verwischt Fluktuationen auf "kleineren" Skalen, auf sehr großräumigem Skalen reicht die baryonische Materie (gestützt durch die gravitativ gebundene DM) nach meinem Verständnis aus. Auf kleinen Skalen ist es offenkundig allerdings tatsächlich so, dass nach der Rekombination lediglich DM-Halos übrigbleiben, die dann wiederum die baryonische Materie zusammenziehen. Da LCDM davon ausgeht, dass großräumige Strukturen bottom-up entstanden sind, scheint ersteres zumindest in diesem Modell nicht sonderlich relevant zu sein. Bei HDM stellt sich die Situation etwas anders dar, aber gegen HDM spricht ja einiges.
ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: In diesem Fall gibt es tatsächlich ein (wo auch immer angesiedeltes und wahrscheinlich vom Einzelfall abhängiges) Maximum für die Dichte.

Genau, die Schwarzlochdichte Ts = M/rs = c²/2G = 6,73317e+26 kg/m


Laut Yukterez ist das falsch. Hast du dafür eine Quelle? Auffällig ist, dass die Einheit kg/m tatsächlich falsch ist. Korrekt wäre kg/m³. (ich habe ds jetzt nicht selbst nachvollzogen.)

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 31 01. 2020 12:29 #64692

Arrakai schrieb: Laut Yukterez ist das falsch. Hast du dafür eine Quelle?

Na, was meinst Du wohl, warum 2M=rs gilt?
Arrakai schrieb: Auffällig ist, dass die Einheit kg/m tatsächlich falsch ist. Korrekt wäre kg/m³. (ich habe ds jetzt nicht selbst nachvollzogen.)

Nein, nein, nein, nein.... :cheer:
Die Schwarzlochdichte Ts=c²/2G=M/rs ist eine lineare Dichte, also selbstverständlich kg/m.
Die normale Dichte ρ=M/V eines SL in kg/m³ also ρBH=3Ts/4rs²π nimmt natürlich mit der Größe des SL also mit 1/rs² ab, also eine ziemlich sinnlose Angabe, auch wenn sie immer wieder gerne demonstrativ berechnet wird.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 31 01. 2020 23:27 #64726

Man möge mir helfen.

Die Dichte ist definiert als Masse pro Volumen.

Wenn man das Schwarzschildvolumen als kugelförmigen Raum annimmt und die darin beheimatete Masse ins Verhältnis setzt, dann käme man zu einer Dichte eines Schwarzen Lochs.

Über einen Dichtegradienten entlang des Radiuses kann man diskutieren, zumal wenn das SL gerade Materie aufsammelt.
Tut es das nicht, befindet sich die Masse ziemlich weit im Zentrum. (Kerr- Metrik)

Thomas
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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 31 01. 2020 23:36 #64729

Es gibt lineare Diche λ, Flächendichte σ und normale Dichte eines Volumens ρ, ganz allgemein, in vielerlei Hinsicht, das ist doch nichts Neues.

Ein SL ist über seine lineare Dichte definiert.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 31 01. 2020 23:51 #64730

Ne, ist es nicht. Ich weiß gar nicht, was eine lineare Dichte sein soll.

Ich kenne nur den Begriff des Dichtegradienten, also die Abhängigkeit der Dichte entlang einer Wegstrecke.

Insofern kann ein SL nicht über eine lineare Dichte definiert sein.

Thomas

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 00:09 #64733

Thomas schrieb: Insofern kann ein SL nicht über eine lineare Dichte definiert sein.

Du meinst also, dass es ein SL ohne rs geben kann? rs kann man gar nicht anders berechnen:

rs = 2M·G/c² = M/Ts

Wenn ein Körper diese lineare Dichte nicht aufweist, kann man zwar eine Rechengröße rs berechnen, aber er bildet kein SL.

Es ist eine andere Frage, wie man diese lineare Dichte berechnet: die Masse muss natürlich in einem Kugelvolumen zusammengerechnet werden. Maßgeblich ist aber allein die daraus berechnete lineare Dichte.

(Ein Teilkörper im inneren eines Körpers kann komplizierter werden)

Und hier hätte ich eine Uni-Aufgabe zur linearen Massendichte einer Saite
lp.uni-goettingen.de/get/text/6237

Lineare Ladungsdichte und Oberflächenladungsdichte sollte auch jedem ein Begriff sein.
de.wikipedia.org/wiki/Ladungsdichte

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 03:04 #64738

Stellt sich die Frage inwiefern der Begriff "lineare Dichte" bei einem räumlich ausgedehnten Objekt wie einem SL Sinn ergibt oder ist das nur eine rein mathematische Abstraktion?
Davon das rs über eine lin. Dichte definiert sei lese ich zum ersten Mal. Ich dachte immer das ginge über die Oberfläche.

Bei einer Cello-Saite mag eine lineare Massedichte durchaus sinnvoll sein als Abstraktion wenn man die Saite als eindimensionales Objekt ohne räumliche Ausdehnung betrachtet. Aber trifft das auch auf ein SL zu?

assume good faith

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 11:08 #64748

Merilix schrieb: Aber trifft das auch auf ein SL zu?

Naja viele Größen in der Physik sind zuerst einmal mathematisch das Ergebnis einer Rechnung, entweder man findet dann eine bereits bekannte "Bedeutung" oder diese wird gerade durch die fragliche Anwendung neu definiert. Inwieweit die lineare Abhängigkeit des rs von der Masse M eine tiefere physikalische Bedeutung hat, ist mir nicht bekannt. Sie erinnert mich aber an den Raumbedarf eines Elementarteilchens (wir hatten ja erst in einem anderen Thread die Frage nach Raumbedarf von Elektron und Neutron) nach der UR, für die auch allein der Abstand maßgeblich ist.
ΔrUR = ℏ/2Δp¹
rs = 2M/Tk

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 13:49 #64762

ra-raisch schrieb: nwieweit die lineare Abhängigkeit des rs von der Masse M eine tiefere physikalische Bedeutung hat, ist mir nicht bekannt.

Das diese Beziehung so ist ist ja bekannt. Ich wäre aber nie auf die Idee gekommen dem den Namen "Lineare Massedichte" zu geben. Auch wenn das von den Einheiten her so passt.
Das Wort "Dichte" ist mit einer Verteilung assoziiert. Die Vorstellung passt beim SL mit einer Zentralsingularität nicht so recht.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 14:42 #64767

Merilix schrieb: Das Wort "Dichte" ist mit einer Verteilung assoziiert.

Die Wörter Liniendichte und Flächendichte sind in der Physik völlig normal. Es ist natürlich "eigenartig", dass diese beim SL trotz Kugelform anzuwenden ist. Und ja, die Einheiten sind letztlich für die Wortgebung verantwortlich. Mein Wort "Schwarzlochdichte" ist insoweit nicht ganz eindeutig verkürzt, deshalb schreibe ich meist lin.Schwarzlochdichte. Aber die Angabe einer Dichte ρ=M/V für ein SL ist im Allgemeinen sinnentleerend und im speziellen Fall kaum von Interesse.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 14:56 #64769

Rainer, mich würde noch immer eine Quelle dazu interessieren. Ich habe wenig bis nichts zu lin. Dichte im Zusammenhang mit SL gefunden. Wirklich sinnvoll ist die lin. Dichte m.E. doch eigentlich nur zur Beschreibung von (idealisiert) eindimensionalen Objekten.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 15:47 #64776

Arrakai schrieb: Rainer, mich würde noch immer eine Quelle dazu interessieren. Ich habe wenig bis nichts zu lin. Dichte im Zusammenhang mit SL gefunden.

Wie willst Du denn
Ts = c²/2G = 6,73317e+26 kg/m
sonst allgemein nennen? Es ist Masse/Länge also eine lineare Massendichte. Der Begriff wird sonst eigentlich nur in der Textilindustrie benötigt und nennt sich dort Faserfeinheit. Gefällt Dir das für ein SL besser, Faserfeinheit?

Meinen Link zur uni-goettingen hast Du aber schon gesehen?

Und wie wärs hiermit (Google Ungefähr 1.080 Ergebnisse)

wiki:
de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Dichte

www.uni.merkertweb.de/formelsammlung-physik1.pdf (Seite 5)

mussenstellen.com/article/titer

www.instron.de/our-company/library/glossary/l/linear-density

www.ph.tum.de/academics/bsc/break/2015w/...0001_04_exercise.pdf (Seite 2) TU München

www-docs.b-tu.de/ag-experimentalphysik/p...Saitenschwingung.pdf Uni Cottbus

gpr.physik.hu-berlin.de/Skripten/Mechani.../PDF-Dateien/M12.pdf HU Berlin

www.physik.fu-berlin.de/en/einrichtungen...sung-4---Notizen.pdf (Seite 6) FU Berlin

books.google.de/books?id=ISLDcvl7tmAC&pg=PA287&lpg=PA287

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 16:25 #64781

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Rainer, mich würde noch immer eine Quelle dazu interessieren. Ich habe wenig bis nichts zu lin. Dichte im Zusammenhang mit SL gefunden.

Wie willst Du denn
Ts = c²/2G = 6,73317e+26 kg/m
sonst allgemein nennen? Es ist Masse/Länge also eine lineare Massendichte. Der Begriff wird sonst eigentlich nur in der Textilindustrie benötigt und nennt sich dort Faserfeinheit. Gefällt Dir das für ein SL besser, Faserfeinheit?

Meinen Link zur uni-goettingen hast Du aber schon gesehen?

Und wie wärs hiermit (Google Ungefähr 1.080 Ergebnisse)

wiki:
de.wikipedia.org/wiki/Lagrange-Dichte

www.uni.merkertweb.de/formelsammlung-physik1.pdf (Seite 5)

mussenstellen.com/article/titer

www.instron.de/our-company/library/glossary/l/linear-density

www.ph.tum.de/academics/bsc/break/2015w/...0001_04_exercise.pdf (Seite 2) TU München

www-docs.b-tu.de/ag-experimentalphysik/p...Saitenschwingung.pdf Uni Cottbus

gpr.physik.hu-berlin.de/Skripten/Mechani.../PDF-Dateien/M12.pdf HU Berlin

www.physik.fu-berlin.de/en/einrichtungen...sung-4---Notizen.pdf (Seite 6) FU Berlin

books.google.de/books?id=ISLDcvl7tmAC&pg=PA287&lpg=PA287


Ich weiß, was eine lineare Dichte ist, seit ich es gegoogelt habe. Es geht in dem Beispiel der Uni Göttingen um eine Cellosaite, nicht um ein SL. Könntest du mir jetzt bitte noch einen Artikel verlinken, bei dem es um SL geht? Und nicht um „(idealisiert) eindimensionale Objekte“, Ladungen oder Felder?

Es sollte doch sehr viele Artikel und Paper dazu geben, falls ein SL tatsächlich „über seine lineare Dichte definiert“ sein sollte, wie du ja selbst schreibst.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 16:55 #64785

Arrakai schrieb: Ich weiß, was eine lineare Dichte ist, seit ich es gegoogelt habe.

Dann ist doch alles klar...
Arrakai schrieb: Könntest du mir jetzt bitte noch einen Artikel verlinken, bei dem es um SL geht?

Hm...halte ich zwar nicht für nötig, aber ich habe jetzt "etwas" gefunden:

with the rotational rate and the total mass determining the black hole’s linear density.
www.forbes.com/sites/startswithabang/201...nse-is-a-black-hole/

Hier kommt "linear density" vor
www2.physik.uni-bielefeld.de/fileadmin/u...rbeit_PeterNiksa.pdf
iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/704/1/89

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 17:27 #64792

ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Ich weiß, was eine lineare Dichte ist, seit ich es gegoogelt habe.

Dann ist doch alles klar...


Nein. Es fehlt die Relevanz der linearen Dichte für die Beschreibung von schwarzen Löchern.
ra-raisch schrieb:
Arrakai schrieb: Könntest du mir jetzt bitte noch einen Artikel verlinken, bei dem es um SL geht?

Hm...halte ich zwar nicht für nötig, aber ich habe jetzt "etwas" gefunden:

with the rotational rate and the total mass determining the black hole’s linear density.
www.forbes.com/sites/startswithabang/201...nse-is-a-black-hole/

Hier kommt "linear density" vor
www2.physik.uni-bielefeld.de/fileadmin/u...rbeit_PeterNiksa.pdf
iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/704/1/89


Im ersten Artikel steht eigentlich nur, dass SL eine lineare Dichte haben und dass diese von der Masse bestimmt wird. In den beiden anderen Artikeln wird die lineare Dichte im Zusammenhang mit der Strukturbildung durch CDM genannt. Das ist sicher interessant, ich werde mir das mal genauer anschauen. Es hat aber nichts mit SL zu tun. Also dafür, dass die lin. Dichte Bestandteil der Definition eines SL ist, spricht hier nichts. Bisher weiß ich nicht mehr, als dass man sie berechnen kann.

Eigentlich weiß ich nicht mal, weshalb deine Formel die maximale Dichte von DM angeben soll. Wobei Yukterez sein Veto auch nicht detailliert begründet hat...

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 17:41 #64793

Arrakai schrieb: Wobei Yukterez sein Veto auch nicht detailliert begründet hat...

Das bezog sich damals wohl auf den frozen star, wo es tatsächlich auf die innere Dichte des SL ankam und ich argumentierte, dass sich aus der Schwarzlochdichte Ts ergibt, dass die Dichte ρ von innen nach aupen abnehmen muss, während Yukterez einfach wie anschenend üblich von der inneren Schwarzschildlösung von Nicht-SL ausging, was natürlich für SL keine annährend richtige Lösung sein kann.
Arrakai schrieb: Eigentlich weiß ich nicht mal, weshalb deine Formel die maximale Dichte von DM angeben soll.

Dass Ts = c²/2G = M/rs für jedes (nicht rotierende ungeladene) SL gilt ist ja sowieso sonnenklar. Das hat überhaupt nichts mit "maximal" zu tun, sondern das ist die maximal erreichbare lineare Dichte Tt=M/r, weil sonst eben unmittelbar und sofort ein SL mit entsprechendem rs = M/Ts = r·Tt/Ts entsteht.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 19:37 #64799

Arrakai schrieb: Wobei Yukterez sein Veto auch nicht detailliert begründet hat...


Ohne es selbst beurteilen zu können, würde ich ein fachliches Veto von Yukterez hier sehr ernst nehmen.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 20:09 #64801

ClausS schrieb:
Arrakai schrieb: Wobei Yukterez sein Veto auch nicht detailliert begründet hat...


Ohne es selbst beurteilen zu können, würde ich ein fachliches Veto von Yukterez hier sehr ernst nehmen.

Ich schon auch, aber das war es nicht. Mag sein, dass Yukterez anfangs auch über den Begriff "Dichte" gestolpert ist, später fragte er nur noch gelegentlich nach, was Ts denn ist.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 20:46 #64805

Hier wird doch von Ts = c²/2G gesprochen oder?
Ist schonmal jemandem aufgefallen das das einfach eine aus anderen Konstanten berechnete Konstante ist?
Ich würde die "kritisches Masse Radius Verhältnis" nennen ohne das Wort "Dichte" zu verwenden.

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Können sichtbare Himmelskörper einen Anteil dunkler Materie haben? 01 02. 2020 20:52 #64806

Merilix schrieb: Ich würde die "kritisches Masse Radius Verhältnis" nennen ohne das Wort "Dichte" zu verwenden.

Das ist natürlich auch in Ordnung, gar keine Frage, in der Physik nennt man so etwas aber standardmäßig Liniendichte oder lineare Dichte.
Ein noch spezifischerer Ausdruck wäre mir ja auch lieber, Schwarzlochdichte drückt es aber ganz gut und bündig aus, Schwarzschilddichte wäre vielleicht noch besser.

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