100个未被发现的星系可能出现在银河系中 - 暗物质秘密

从早期宇宙的暗物质结构的模拟模拟到今天的静态图像。重力使暗物质丛生成致密的光环，由明亮的贴片表示，其中包括星系形式。在这个模拟中，像一个托管银河系形式的一个光环，以及类似于大型麦哲伦云的较小的光环朝向它。SLAC和斯坦福研究人员，与黑暗能量调查一起使用的合作者，使用这些模拟，以更好地了解暗物质和星系形成之间的连接。

我们住在一个大城市的星系中。银河系是如此之大，它有卫星星系，轨道轨道，就像月亮轨道地球一样。这些安排告诉我们宇宙的秘密 - 从星系如何形成暗物质的神秘性质。

两项新的研究越来越多地揭示了这些“Groupie”的银河系中的“Groupie”的星系，包括大型卫星星系可以在围绕银河系上轨道轨道时带着自己的小卫星。科学家们还提取有关围绕这些星系的暗物质的晕的信息，以及我们家庭银河系应该举办100个左右的卫星星系等待着探索的暗淡卫星星系的预测。

研究，由芝加哥大学助理联合主导。 Alex Drlica-Wagner教授与Slac National Accelerator实验室和威斯康星大学 - 麦迪逊的科学家合作，发表于Astrophysical Journal的4月。它依赖于暗能量调查的数据，这是一种突破性的努力来映射由费米国家加速器实验室和芝加哥大学来映射领导的天空。

“黑暗能量调查数据为我们提供了前所未有的最小，最古老，最黑暗的星系的敏感性，”Drlica-Wagner说。“这些微弱的星系可以教我们很多关于恒星和星系的形式。”

从早期宇宙中形成暗物质结构的模拟。重力使暗物质丛生成致密的光环，由明亮的贴片表示，其中包括星系形式。在此模拟中约18秒，像托管银河系的那样的光环开始形成框架的中心顶部。不久之后，较小的光环开始在屏幕的顶部中心形成。这个光环落入了第一个，较大的光环大约35秒，模仿大型麦哲伦云的落入银河系。SLAC和斯坦福研究人员，与黑暗能量调查一起使用的合作者，使用这些模拟，以更好地了解暗物质和星系形成之间的连接。

天文学家长期以来，银河系有卫星星系 - 包括着名的大麦哲伦云，可以用南半球的肉眼观察 - 但由于大望远镜的调查，已知卫星列表已经增加到大约60左右过去二十年。

这些星系告诉我们关于宇宙的大部分宇宙，包括形成一个星系的暗物质，我们应该期望在银河系中找到多少卫星星系，以及星系是否可以将自己的卫星带入我们自己的轨道上暗物质最受欢迎模型的关键预测。（最后一个问题的答案似乎是一个响亮的“是”。）

“我们想要严格回答这个问题：我们的望远镜可以检测到最微弱的银河系是什么？“Drlica-Wagner说。

为了回答这个问题，他们模拟了超过一百万只小卫星星系，将它们嵌入到大量的天文数据集中，并使用他们的搜索算法尝试重新提取它们。这允许它们确定可以检测到哪些星系并且对于当前望远镜来说太暗了。然后，他们将这些信息与大量数值模拟的暗物质聚类组合在一起，以预测银河系上的卫星总人群（包括我们可以看到的两种卫星，以及我们不能）的卫星。

天文学家长期以来，银河系有卫星星系 - 包括上面的大型麦哲伦云，可以在南半球肉眼观察。观察这些星系可以告诉科学家了解宇宙的形成。

结果是预测，仍有大约100种周围的星系仍然被发现磨碎的银河系。如果发现“缺少”100个星系，这将有助于确认研究人员的模型连接暗物质和星系形成。

“关于这项工作的最令人兴奋的事情之一是，我们将能够使用我们对卫星星系的测量来了解暗物质的微观性质，”Drlica-Wagner说。

暗物质的前导模型是它是在早期宇宙中形成的电子或质子的亚原子颗粒。如果暗物质的这些颗粒非常轻，它们可能具有非常高的速度，这将使暗物质丛生克隆并形成我们今天看到的星系。因此，通过观察大量的小星系，科学家们说，可以对暗物质粒子的质量有多少较低限制。

“暗物质的颗粒性质可以对我们所看到的星系具有可观察的后果，”Drlica-Wagner说。

读取暗物质晕和星系形成之间的联系，透露了银河系卫星的帮助，了解这项研究。

参考：

“银河卫星普查。I.由A. Drlica-Wagner，K.Bechtol，S. Mau，M.McNanna，Eo Nadler，AB步伐，Ts Li，A. Pace，Ts Li，A. Pieres ，E. Rozo，JD Simon，AR Walker，Rh Wechsler，TMC Abbott，S. Allam1，J. Annis，E.Bertin，D. Brooks，DL Burke，A. Carnero Rosell，M.Carasco，J.Carrasco，J.Carrasco，J.Carrasco，J.Carrasco，J.Carrasco）， M. Costanzi，Ln Da Costa，J.DeVicente，S. Desai，HT Diehl，P. Doel，TF Eifler，S. Everett，B. Flageher，J.Frieman，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，J.Gracía-Bellido，E.Gaztanaga，J.Gracía-Bellido，E.Gaztanaga，J.Groieman，J.Groieman，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，J.Groimeman，J.Groimeman，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，D 。Gruen，Ra Gruendl，J.Gschwend，G.Gutierrez，K. Honscheid，DJ詹姆斯，E.Krause，K.Kuehn，N.Kuropatkin，O. Lahav，Mag Maia，JL Marshall，P.Melchior，F. Menanteau ，R. Miquel，A. Palmese，AA Plazas，E. Sanchez，V.Carpine，M. Schubnell，S.Scarlano，I. Sevilla-Noarbe，M. Smith，E. Supeyta，G.Parle和（Des Collaboration） ，4月15日2020年4月，Astrophysical Journal.doi：
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10.3847 / 1538-4357 / AB846A

该研究是由银河工作组领导的黑暗能源调查中的一个合作努力，其中少年成员包括苏克西哥的本科生在内的少年成员的大量贡献;和UW-MODISON的研究生和Mitch McNanna。