kernsnelheidsverspreiding

Kernsnelheidsverspreiding is een maat voor de variatie in de snelheden van sterren in de centrale regio van een sterrenstelsel. Vaak wordt gesproken van de centrale snelheidverspreiding, aangeduid met σ0, gemeten binnen een kleine apertuur rond het centrum. De dispersie weerspiegelt vooral de willekeurige (niet-ordelijke) bewegingen van sterren en geeft daarmee informatie over de massa en de potentiaal in de kern, los van de rotatiesnelheid.

Metingen gebeuren voornamelijk via spectroscopie van het centrum: de breedte van sterke absorptie- of lijnen geeft de snelheidspreiding aan. Moderne studies maken vaak gebruik van geïntegreerde veldspectroscopie (IFS) om σ0-kaarten te bouwen en de radialenafhankelijke dispersie te bestuderen. Om onderlinge vergelijkingen mogelijk te maken, wordt σ0 meestal gecorrigeerd naar een standaard apertuur en rekening gehouden met de puntspreidingsfunctie (PSF) van de beinghte observatie.

De centrale dispersie is cruciaal voor dynamische modellen en voor het schatten van de massa van centrale supermassieve zwarte gaten. In de astronomie is er een bekende M-sigma-relatie: de massa van het centrale zwarte gat staat in een stevige relatie tot σ, vaak uitgedrukt als M_BH ∝ σ^p met een macht p rond 4 tot 5. Daardoor levert σ0 directe informatie op over de centrale potentiaal en de massaverdeling in de kern.

Vergeleken met de globale dispersie van een hele bulg of dwergstelsel kan σ0 aanzienlijk afwijken, wat aanvullende inzichten biedt in de centrale dynamiek en de geschiedenis van het stelsel.