Galaxy interactions: dark matter vs. Modified Newtonian dynamics (MOND)

Abstract

MOND je observačně zjistěné pravidlo pro předvídání zrychlení hvězd a galaxií na základě rozložení pozorovatelné hmoty. Možná je to důsledek nového zákona fyziky. Shr- nuji teoretické stránky MONDu, jeho výsledky a problémy. MOND byl doposud testován hlavně v diskových galaxiích. Jeho testy v eliptických galaxiích jsou vzácné, protože pro- jevy MONDu jsou u nich malé v oblastech pozorovatelných obvyklými metodami. V práci vysvětluji medtody a nápady, které jsem vytvořil pro testování MONDu v eliptických ga- laxiích pomocí hvězdných slupek. Slupky nám navíc poprvé umožňují testovat MOND pro hvězdy na radiáních drahách. Slupky jsou výsledkem galaktických interakcí. Vysvětluji mechanismy jejich tvorby a shrnuji výsledky z pozorování a simulací slupek.

MOND is an observational rule for predicting the acceleration of stars and galaxies from the distribution of the visible matter. It possibly stems from a new law of physics. I list the theoretical aspects of MOND, its achievements and problems. MOND has been tested mainly in disc galaxies so far. Its tests in elliptical galaxies are rare because the MOND effects are small for them in the parts observable by the conventional methods. In the thesis, I explain the methods and ideas I developed for testing MOND in the ellipticals using stellar shells. Moreover, the shells enable us to test MOND for stars in radial orbits for the first time. The shells are results of galactic interactions. I discuss the shell formation mechanisms and summarize the findings from shell observations and simulations.