星系旋轉曲線

星系旋轉曲線描述星系內恆星或氣體繞中心旋轉的速度隨半徑變化的關係圖形。

依牛頓重力理論，若質量集中於可見核，外圍速度應隨半徑增大而衰減（V∝1/√r）。

1970年代的光譜與21 cm氫觀測顯示，多數螺旋星系在外部仍維持平坦或略增的速度曲線。

此平坦曲線需要額外重力，即隱形的暗物質分布於星系外圍，形成巨大的暗物質暈，以解釋速度不再下降。

因此星系旋轉曲線成為暗物質存在的關鍵證據，促使宇宙學與粒子物理學模型加入暗物質，對ΛCDM框架產生深遠影響。

進一步結合法星光度輪廓，可限制暗物質局部密度，為地下探測如WIMP等粒子的尋找提供參考。