Bijentheorie – Galactische toepassing – Technische nota XXXIV
Massadecompositie door geometrische vorm:
De 23 sterrenstelsels in 5 componenten
Voor elk van de 23 kalibratiestelsels splitsen we de zichtbare massa op in 5 geometrische standaardcomponenten: bulge (Hernquist-bol), dunne stellaire schijf (exponentieel, smalle $z$), dikke stellaire schijf (exponentieel, bredere $z$), HI-gasschijf (uitgebreide exponentiële) en externe halo. De decompositie geeft zowel absolute massa’s als percentages. Voor elk sterrenstelsel zijn de twee dominante componenten groen gemarkeerd – zij identificeren de dynamisch relevante vormen waarvan de golfvelden er het meest toe doen.
1. De vijf geometrische vormen
| Formulier | Profiel | Wanneer aanwezig |
|---|---|---|
| Bulge | Hernquist bol, $\rho \propto r/(r+r_b)^3$ | Alleen vroege types (Hubble $T ≤ 3$) |
| Dunne schijf | Exponentieel $sigma e^{-R/R_d}$, schaalhoogte $sim 0.3$ kpc | Alle schijfstelsels – stellaire hoofdcomponent |
| Dikke schijf | Exponentieel $sigma e^{-R/R_d}$, schaalhoogte $sim 0.9$ kpc | Alle schijfstelsels – oudere sterren |
| HI-gasschijf | Uitgebreid exponentieel, $R_{d,\text{gas}} \approx 2.5\,R_{d,\text{star}}$ | Alle – neutraal waterstofreservoir |
| Externe halo | Diffuse stellaire halo of HI-staart | Verwaarloosbaar voor SPARC; opgenomen voor volledigheid |
2. Absolute massa’s per geometrische vorm ($M_odot$)
| # | Galaxy | Type | Bundel | Dunne schijf | Dikke schijf | HI-gas | Halo ext. | Totaal |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | CamB | Im | – | 3.22e+7 | 1.38e+7 | 2.13e+7 | – | 6.72e+7 |
| 2 | DDO064 | Im | – | 2.87e+7 | 1.23e+7 | 2.26e+8 | – | 2.67e+8 |
| 3 | ESO444-G084 | Im | – | 3.99e+7 | 1.71e+7 | 1.60e+8 | – | 2.17e+8 |
| 4 | DDO154 | Im | – | 3.56e+7 | 1.53e+7 | 6.25e+8 | – | 6.76e+8 |
| 5 | DDO170 | Im | – | 6.65e+7 | 2.85e+7 | 5.05e+8 | – | 6.00e+8 |
| 6 | DDO168 | Im | – | 1.05e+8 | 4.49e+7 | 2.79e+8 | – | 4.29e+8 |
| 7 | D631-7 | Im | – | 1.24e+8 | 5.31e+7 | 5.12e+8 | – | 6.89e+8 |
| 8 | DDO161 | Im | – | 9.31e+7 | 3.99e+7 | 1.09e+9 | – | 1.22e+9 |
| 9 | F565-V2 | Im | – | 3.96e+7 | 1.70e+7 | 2.66e+8 | – | 3.23e+8 |
| 10 | F563-V2 | Im | – | 7.98e+7 | 3.42e+7 | 4.65e+8 | – | 5.80e+8 |
| 11 | F563-V1 | Im | – | 7.92e+7 | 3.39e+7 | 3.99e+8 | – | 5.12e+8 |
| 12 | F567-2 | Im | – | 1.07e+8 | 4.58e+7 | 7.98e+8 | – | 9.51e+8 |
| 13 | F568-V1 | Im | – | 1.94e+8 | 8.31e+7 | 1.06e+9 | – | 1.34e+9 |
| 14 | ESO116-G012 | Sd | – | 1.12e+9 | 4.78e+8 | 1.60e+9 | – | 3.19e+9 |
| 15 | F561-1 | Im | – | 4.12e+8 | 1.77e+8 | 1.20e+9 | – | 1.79e+9 |
| 16 | F563-1 | Im | – | 3.21e+8 | 1.37e+8 | 1.60e+9 | – | 2.05e+9 |
| 17 | F568-3 | Sd | – | 6.93e+8 | 2.97e+8 | 2.00e+9 | – | 2.98e+9 |
| 18 | F574-1 | Sd | – | 8.55e+8 | 3.66e+8 | 2.53e+9 | – | 3.75e+9 |
| 19 | F568-1 | Sd | – | 9.01e+8 | 3.86e+8 | 2.39e+9 | – | 3.68e+9 |
| 20 | NGC3198 | Sc | – | 3.32e+9 | 1.42e+9 | 1.14e+10 | – | 1.62e+10 |
| 21 | F571-8 | Sd | – | 2.23e+9 | 9.54e+8 | 2.93e+9 | – | 6.11e+9 |
| 22 | Melkweg | Sbc | 1.00e+10 | 4.00e+10 | 6.00e+9 | 1.00e+10 | – | 6.60e+10 |
| 23 | NGC2841 | Sb | 5.82e+9 | 1.22e+10 | 5.24e+9 | 1.10e+10 | – | 3.43e+10 |
Groene cellen: de twee dominante componenten voor elk sterrenstelsel. Samen zijn ze goed voor het grootste deel van de zichtbare massa en bepalen ze de dominante geometrie van het golfveld.
3. Percentages per geometrische vorm
| # | Galaxy | Type | %Bulk | %Dun | %Dik | %HI | %Halo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | CamB | Im | – | 47.8% | 20.5% | 31.7% | – |
| 2 | DDO064 | Im | – | 10.8% | 4.6% | 84.6% | – |
| 3 | ESO444-G084 | Im | – | 18.4% | 7.9% | 73.7% | – |
| 4 | DDO154 | Im | – | 5.3% | 2.3% | 92.5% | – |
| 5 | DDO170 | Im | – | 11.1% | 4.7% | 84.2% | – |
| 6 | DDO168 | Im | – | 24.4% | 10.5% | 65.1% | – |
| 7 | D631-7 | Im | – | 18.0% | 7.7% | 74.3% | – |
| 8 | DDO161 | Im | – | 7.6% | 3.3% | 89.1% | – |
| 9 | F565-V2 | Im | – | 12.3% | 5.3% | 82.5% | – |
| 10 | F563-V2 | Im | – | 13.8% | 5.9% | 80.3% | – |
| 11 | F563-V1 | Im | – | 15.5% | 6.6% | 77.9% | – |
| 12 | F567-2 | Im | – | 11.2% | 4.8% | 83.9% | – |
| 13 | F568-V1 | Im | – | 14.5% | 6.2% | 79.3% | – |
| 14 | ESO116-G012 | Sd | – | 35.0% | 15.0% | 50.0% | – |
| 15 | F561-1 | Im | – | 23.1% | 9.9% | 67.0% | – |
| 16 | F563-1 | Im | – | 15.6% | 6.7% | 77.7% | – |
| 17 | F568-3 | Sd | – | 23.2% | 9.9% | 66.8% | – |
| 18 | F574-1 | Sd | – | 22.8% | 9.8% | 67.4% | – |
| 19 | F568-1 | Sd | – | 24.5% | 10.5% | 65.0% | – |
| 20 | NGC3198 | Sc | – | 20.5% | 8.8% | 70.7% | – |
| 21 | F571-8 | Sd | – | 36.5% | 15.6% | 47.9% | – |
| 22 | Melkweg | Sbc | 15.2% | 60.6% | 9.1% | 15.2% | – |
| 23 | NGC2841 | Sb | 17.0% | 35.6% | 15.3% | 32.2% | – |
4. Patronen per type sterrenstelsel
- Twee massieve Sb/Sbc (Melkweg, NGC2841): gedomineerd door dunne schijf + uitstulping, met HI-gas dat $sim 15$-$30%$ bijdraagt. Alleen sterrenstelsels met een significante uitstulping in de steekproef.
- NGC3198 (Sc): HI-gas + dunne schijf overheersen, geen uitstulping. Gas is goed voor 71% van de massa.
- Sd sterrenstelsels (F568-1, F571-8, F568-3, F574-1, ESO116-G012): HI-gas + dunne schijf, gas typisch $50$-$67%$. Dit zijn de LSB-gevallen die de BeeTheory het meest belasten.
- Im-dwergen (DDO, F-reeks, CamB, enz.): overwegend HI-gas – gas maakt $60$-$93%$ van de massa uit. De dunne stellaire schijf is een minder belangrijke component.
Belangrijkste waarneming
Voor 21 van de 23 melkwegstelsels zijn de twee dominante geometrische vormen dunne schijf + HI-gasschijf. Alleen de Melkweg en NGC2841 introduceren een derde significante component (de uitstulping). Dit betekent dat voor de berekening van het golfveld de geometrie die er het meest toe doet bijna altijd het uitgebreide schijfpaar is – en het LSB-probleem moet worden opgelost in dit exponentiële schijfregime.
Referenties. Dutertre, X. – Aantekeningen XXIX-XXXIII, BeeTheory.com (2026). – Lelli, F., McGaugh, S. S., Schombert, J. M. – SPARC, AJ 152, 157 (2016). – Bovy, J., Rix, H.-W. – Een directe dynamische meting van het oppervlaktedichtheidsprofiel van de schijf van de Melkweg, de schaallengte van de schijf en het profiel van donkere materie op 4 kpc < R < 9 kpc, ApJ 779, 115 (2013). – McMillan, P. J. – De massadistributie en zwaartekrachtpotentiaal van de Melkweg, MNRAS 465, 76 (2017). – Hernquist, L. – Een analytisch model voor bolvormige sterrenstelsels en bulges, ApJ 356, 359 (1990).
BeeTheory.com – Op golven gebaseerde kwantumzwaartekracht – Geometrische massadecompositie – © Technoplane S.A.S. 2026