塔利-费舍尔关系

漩涡星系和透镜星系的塔利-费舍尔关系。

塔利-费舍尔关系（Tully-Fisher relation）是天文学家R·布伦特·塔利和J·理查德·费希尔在1977年发表的，是天文学中漩涡星系的速度宽度 (自转曲线的振幅) 和本质光度 (正比于恒星质量) 之间的关联性经验公式。发光度是星系在单位时间发出的光能量；当星系的距离已知时，它可以从星系的表面光度测量得到。速度宽度的测量是透过都卜勒效应的谱线宽度或位移。 光度和速度宽度之间的定量关系是测量光度的波长函数，但是粗略的说，光度与速度的四次方成正比。

这种关系直接联系到观测到的速度宽度 (相对而言较容易) 取代了难以观测的本质光度。因为光度 (容易观察到) 与视亮度的关系和距离 (平方) 相关，所以塔利-费舍尔关系可以用来测量距离，或是，在天文学的说法是可以当成"辅助的 标准烛光"。

在星系内部的恒星动力来自于重力。由于这个理由，星系自转曲线的幅度与星系的质量相关联；塔利-费舍尔关系是直接观测到的星系的恒星质量 (这设定了光度) 和总重力质量 (设定了自转曲线的幅度)的密切关系。

这关系是使用主要的标准烛光测量和校准。

用于测量漩涡星系的距离：

• 测量自转曲线的红移和蓝移
• 计算恒星环绕星系核心的速度
• 计算作用在恒星上的重力
• 由于星系的质量90%都是暗物质，因此将质量成上10倍
• 查找亮度和将它与视星等结合，最后得到距离。

这个关系不适用于没有明显自转现象的椭圆星系，但是，还是有相似的方法存在着，像是法贝尔-杰克逊关系和基本平面。

对这些经验关系的一种潜在性的解释存在于所谓的修正牛顿力学，或MOND理论。

举例

L(0.8μm)≈4*10^10L(Sun,0.8μm)*(V_max/200(km/s))^4

V_max是星系的最大旋转速度（通常指边缘的），记得除以sinθ倾角。 0.8μm是波长。

相关条目

• 距离模数
• 修正牛顿力学
• 标准烛光
• 宇宙距离尺度
• 基本平面 (椭圆星系)
• 法贝尔-杰克逊关系

参考资料

• Kuhn, Karl F., In Quest of the Universe. ISBN 0-314-02393-3.
• 2003 C-level Astronomy Presentation for Science Olympiad (Microsoft PowerPoint format, openable in OpenOffice.org)
• Tully, R. B.; Fisher, J. R., A new method of determining distances to galaxies. (pdf) Astronomy and Astrophysics, vol. 54, no. 3, Feb. 1977, p. 661-673. (abs)
• Macri, L. M.; Stanek, K. Z.; Bersier, D.; Greenhill, L. J.; Reid, M. J., A New Cepheid Distance to the Maser-Host Galaxy NGC 4258 and Its Implications for the Hubble Constant, Astrophysical Journal, 2006, 652 (2): 1133–1149 [2010-06-02], （原始内容存档于2019-12-13） 

外部链接

• Stephens, Tim. AEGIS survey reveals new principle governing galaxy formation and evolution. UC Santa Cruz. March 6, 2007 [2006-05-24]. （原始内容存档于2007年3月11日）.