ビリアル定理は、結合システムの運動エネルギーをそのポテンシャルエネルギーに関連付けます。銀河の文脈では、運動エネルギーは銀河内の星とガスの動きに関連していますが、ポテンシャルエネルギーはこれらの成分間の重力引力に関連しています。銀河内の星の速度分布を測定し、動的モデルを使用することにより、天文学者は、システムを一緒に保持するために必要な質量の総量を推定できます。
銀河の質量を推定するために使用される別の方法は、重力レンズです。重力レンズは、遠方の物体からの光が銀河などの巨大なオブジェクトの重力場によって歪んで拡大されると発生します。背景銀河や他のソースからの光の歪みを研究することにより、天文学者はレンズ効果の原因となる前景銀河の質量を推測できます。
さらに、クラスター内の銀河の運動の観察は、クラスターの総質量に関する洞察を提供し、その中の個々の銀河の質量を含むことができます。クラスター内の銀河の速度と距離を測定することにより、天文学者は動的モデルを適用して、含まれる銀河の質量を含むクラスターシステムの総質量を推定できます。
これらの方法は、発光と暗黒物質の両方を含む銀河の総質量の推定値を提供することに注意することが重要です。暗黒物質は、検出可能な光を放出したり反映したりしない、銀河のダイナミクスと構造において重要な役割を果たす神秘的な形の物質です。銀河の質量の推定値は、使用される特定の方法に依存し、銀河内の暗黒物質の分布について仮定を行うことが含まれる場合があります。
