見えない宇宙の正体
ダークマターの謎に迫る

鈴木 洋一郎
講談社ブルーバックス
2020年









p21
宇宙ステーションは地球重力の方向である地球の中心に向かって”ある距離”進んだのち、ちょうど周回軌道まで自由落下するのです

第8章　銀河回転速度の謎

ｐ114　
銀河の回転速度は星がないような銀河の端まで一定だったのです。これを回転速度の謎といいます

ｐ115　
距離の逆2乗の法則
【M]は太陽の質量、ｍは惑星の質量、Gは重力定数、ｒは距離】
F=GmM / r²
G＝6.67×10^－11ｍ³/kg/s²は重力定数です

図8－2　距離が4倍になると速度は1/2倍に

ｐ116
惑星の公転速度をｖとすると、遠心力 F=mv² / rと万有引力が釣り合っているので
F=GmM / r²=mv² / r となります。
このつり合いから回転速度が求まり、ｖ＝√GM / r となります。
【太陽から離れた惑星の公転速度は】1 / √r で遅くなります

銀河の端までその速度はほぼ一定です
見えない物質（ダークマター）が必要になります

ｐ118　
公転半径内の物質の質量は
M＝ｒv²/G 　　　公転半径×公転速度の2乗 / 重力定数

【太陽系内の質量合計は太陽の質量に近似できるので太陽の質量は】
2×10³⁰　ｋｇ

p120 【銀河系の】
太陽系より内側の総物質量は
2.2×10⁴¹　ｋｇ

ｐ162　
ダークマターの性質　
1　安定である　
2　電荷をもたない、中性の物質である　
3　我々の知っている原子・分子などの通常の物質ではない　
4　重力相互作用する。そして、重力以外での通常物質との相互作用は、弱いかあるいはなくてもよい　5　飛び交うスピードは遅い

ｐ164　
ダークマターの候補たち　弱い相互作用をする重い粒子（WIMP）
次の候補はアクシオン(Axion)です