El teorema virial se usa para estimar masas de cúmulos iniciales, galaxias y cúmulos de galaxias. En los primeros dos casos, utiliza el ancho de las líneas espectrales para estimar la dispersión de velocidad en el objeto. En el tercero, generalmente se miden las galaxias individuales.
aquí
es el radio en el que se mide la dispersión de velocidad, y
es la masa dentro de ese radio. La masa virial y el radio se definen generalmente para el radio en el cual la dispersión de velocidad es máxima, es decir
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