スパイラル銀河の回転曲線は、星明かりを検出できる半径を超えてどのように決定されますか？
これがどのように機能しますか：
* 21-cmライン放射： 中性水素原子は、21 cmの特定の周波数で電波を放出します。 この放出は星明かりよりもはるかに弱いですが、粉塵雲を効果的に浸透させ、銀河中心からも遠くまで検出できます。
* ドップラーシフト： 視線に沿った水素ガスの速度は、21 cm放射の周波数にドップラーシフトを引き起こします。 私たちに向かって移動するガスはわずかに高い頻度であり、移動するガスはわずかに低い周波数を持っています。このシフトを測定することにより、天文学者は銀河中心から異なる距離でガスのradial骨速度を決定できます。
* ガスのマッピング： 非常に大きなアレイ（VLA）やWesterbork Synthesis Radio Telescope（WSRT）などの大きなアレイ、しばしば銀河全体のHi 21 cm放射の強度と放射状速度をマッピングするために使用されることがよくあります。 これは、水素ガスの分布と運動学の詳細な画像を提供します。
* 回転曲線構造： 円形軌道（多くのガスの合理的な近似）を仮定すると、中心からの特定の距離でのガスのradial骨速度は、その距離での銀河の回転速度に直接関連しています。 速度データを複数の半径で組み合わせることにより、天文学者は回転曲線を構築し、星明かりで見える領域をはるかに超えて伸ばすことができます。
HI 21 cmに加えて、他のテクニックは貢献できますが、光学半径を超えてはあまり貢献できません。
* 分子ガス（CO）： 一酸化炭素（CO）分子は、特にらせん状の銀河の密度の高い領域におけるガスの良好なトレーサーでもあります。 CO排出ラインの観測は、通常はHIよりも小さい半径で回転速度を推測するために使用できます。
* Hα放射： 主に星形成領域に関連付けられていますが、Hα放射はより大きな半径で検出されることがあり、特定の場合に速度情報を提供します。
* 重力レンズ： 場合によっては、バックグラウンドオブジェクトに対する銀河の質量の重力レンズ効果を使用して、質量分布、したがって回転曲線を推測することができます。ただし、この手法は直接的ではなく、洗練されたモデリングに依存しています。
光半径を超えて回転曲線を延長することは、観測されたガスが全体的な質量分布の良好なトレーサーであるという仮定に依存していることを覚えておくことが重要です。 観測された回転曲線と可視物質だけで予測される回転曲線の間の矛盾は、暗黒物質の仮定につながりました。