ความสัมพันธ์ของทัลลี–ฟิชเชอร์

ความสัมพันธ์ของทัลลี–ฟิชเชอร์ (Tully–Fisher relation) ถูกเสนอโดยริชาร์ด เบรนต์ ทัลลี (Richard Brent Tully) และเจมส์ ริชาร์ด ฟิชเชอร์ (James Richard Fisher) ในปี 1977 กล่าวถึงความสัมพันธ์ระหว่างกำลังส่องสว่างกับความเร็วในการหมุนรอบใจกลางของดาราจักรชนิดก้นหอย ความสัมพันธ์นี้เป็นลักษณะเชิงประจักษ์ นั่นคือได้จากการสังเกตการณ์เทียบค่า กำลังส่องสว่างคือพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาต่อเวลา หากรู้ว่าดาราจักรนั้นอยู่ห่างจากโลกแค่ไหนแล้วก็สามารถคำนวณได้จากความส่องสว่างปรากฏ ส่วนค่าความเร็วนั้นสามารถคำนวณได้จากปรากฏการณ์ด็อพเพลอร์

ความสัมพันธ์ของทั้งความสว่างและความเร็วนั้นเป็นฟังก์ชันของความยาวคลื่น โดยเมื่อดูคร่าวๆแล้วความสว่างจะแปรผันตรงกับความเร็วยกกำลัง 4

หากอาศัยความสัมพันธ์นี้ แม้แต่ในดาราจักรที่วัดความส่องสว่างสัมบูรณ์ได้ยากก็สามารถคำนวณเอาจากความเร็วได้ไม่ยาก โดยอาศัยความสัมพันธ์ที่ว่ากำลังส่องสว่างสัมพัทธ์จะแปรผกผันกับกำลังสองของระยะทางถึงวัตถุท้องฟ้า

การเคลื่อนที่ของดาวฤกษ์ภายในดาราจักรเกิดจากแรงโน้มถ่วง ดังนั้นแล้วความเร็วในการหมุนรอบดาราจักรจึงขึ้นกับมวลของดาราจักรเอง

ความสัมพันธ์นี้ไม่สามารถใช้ได้กับดาราจักรรี แต่สำหรับดาราจักรรีเองก็มีความสัมพันธ์เชิงประจักษ์ในลักษณะทำนองเดียวกันอยู่ นั่นคือความสัมพันธ์ของเฟเบอร์-แจ็กสัน

มีคนเสนอว่าความสัมพันธ์ที่ได้จากการวัดโดยที่ยังไม่เข้าใจสาเหตุแน่ชัดนี้อาจสามารถอธิบายได้ด้วยพลศาสตร์นิวตันแบบปรับปรุงใหม่ (MOND) 

อ้างอิง
 Kuhn, Karl F., In Quest of the Universe. ISBN 0-314-02393-3.
 2003 C-level Astronomy Presentation for Science Olympiad (Microsoft PowerPoint format, openable in OpenOffice.org)
 Tully, R. B.; Fisher, J. R., A new method of determining distances to galaxies. (pdf) Astronomy and Astrophysics, vol. 54, no. 3, Feb. 1977, p. 661-673. (abs)


แหล่งข้อมูลอื่น


หมวดหมู่:ดาราศาสตร์
หมวดหมู่:ดาราจักรชนิดก้นหอย