¿Ecuación de la atracción gravitatoria global de una galaxia?

Question

¿Se puede utilizar la fórmula de Newton para expresar $g$ entre dos Galaxias en proximidad?

La gravedad en la Tierra utiliza dos conceptos, uno es el radio (R) de la Tierra y el otro es la distancia $h$ de la superficie de la Tierra. ¿Se pueden utilizar conceptos similares para las galaxias? Si es así, ¿cómo se mide $R$ y $h$ teniendo en cuenta que..:

1 - una galaxia no tiene forma esférica.

2 - una galaxia no tiene mucha densidad.

3 - una galaxia no parece tener una superficie como lo haría una estrella o un planeta.

¿Cuál sería entonces la ecuación que utilizaría para calcular la atracción de la galaxia de Andrómeda?

Answer 1

La gravedad en la Tierra utiliza dos conceptos, uno es el radio (R) de la Tierra y el otro es la distancia (h) desde la superficie de la Tierra.

Realmente, aproximando la Tierra a ser esférica y uniforme, sólo importa una distancia, la distancia al centro de la Tierra.

$F = G \frac {M_{Earth} m}{r^2}$

donde $r$ es la distancia del centro de la Tierra a la otra masa.

¿Cuál sería entonces la ecuación que utilizaría para calcular la atracción de la galaxia de Andrómeda?

Se podría obtener una aproximación razonable a partir de la misma ecuación utilizando las masas de las dos galaxias, siendo la Vía Láctea alrededor de $9 X 10^{11}$ masas solares y Andrómeda está cerca de $1.4 X 10^{12}$ masas solares según Las masas de las galaxias Vía Láctea y Andrómeda y la distancia de centro a centro es de 2,5 millones de años luz.

Para los cálculos que tienen en cuenta la forma real de las galaxias, véase Los cálculos de los campos de gravedad y las curvas de rotación de las galaxias en espiral y la materia oscura .