|
Диск Млечного Пути искривлен из-за темной материи
|
|
|
|
Трудно определить форму нашей галактики. Настолько сложно, что только в прошлом веке мы узнали, что Млечный Путь — всего лишь одна галактика среди миллиардов. Поэтому неудивительно, что, несмотря на все наши современные телескопы и космические корабли, мы все еще наносим на карту форму нашей галактики. И одно из наиболее интересных открытий заключается в том, что Млечный Путь искривлен. Одним из объяснений этого является то, что наша галактика подверглась столкновениям, но в новом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, утверждается, что это вызвано темной материей. Первые доказательства того, что Млечный Путь не является чисто плоским диском, были получены с космического корабля «Гайя». он нанес на карту положения и движения более миллиарда звезд, и на основании этого мы имеем некоторое представление о внешней структуре наших галактик. Во-первых, кажется, что Млечный Путь простирается наружу больше, чем мы думаем, и кажется, что его край имеет волнистую структуру. Дальнейший анализ также показывает искривление внешнего края галактического диска.
|
|
|
По общему мнению, они вызваны древними галактическими столкновениями, такими как столкновение с карликовой галактикой Стрельца около 6 миллиардов лет назад. Вместо этого новое исследование утверждает, что искривленные галактики, такие как наша, вызваны наклонным ореолом темной материи. Мы знаем, что большинство галактик, включая нашу собственную, окружены массивным ореолом темной материи. Большая часть массы галактики содержится внутри этого гало, поэтому гало могут со временем влиять на структуру галактики. Если гало наклонено относительно плоскости галактики, гравитационное воздействие гало может исказить галактический диск. Вопрос в том, является ли это значительным или достаточно распространенным, чтобы вызвать структуру, которую мы видим в Млечном Пути. Авторы начинают с рассмотрения данных моделирования IllustrisTNG TNG50. Это суперкомпьютерное моделирование галактической эволюции, включающее космологическую эволюцию и темную материю, а также подробные магнитогидродинамические взаимодействия.
|
|
|
|
На основе этих данных авторы показывают, что внутренняя область гало темной материи может быть значительно наклонена относительно галактической плоскости и что это может быть вызвано как галактическими столкновениями, так и близкими столкновениями между галактиками. Ориентация гало может сохраняться в течение миллиардов лет, чего достаточно, чтобы вызвать галактическую деформацию. Затем команда изучила архетипическую галактику в модели TNG50, имеющую такой же размер и возраст, как Млечный Путь, включая гало темной материи. Основываясь на 6 миллиардах лет моделирования эволюции, окончательный результат показал заметное сходство между наблюдаемым Млечным Путем и модельной галактикой. Астрономы наблюдали и другие галактики с искривленной плоскостью, и есть некоторые свидетельства того, что около половины спиральных галактик во Вселенной в той или иной степени искривлены. Это предполагает влияние долговременных и общих гравитационных взаимодействий между галактикой и ее искривленным гало. Конечно, это всего лишь одно исследование, поэтому потребуются дальнейшие наблюдения и моделирование, чтобы понять детали того, как много галактик, таких как Млечный Путь, развиваются.
|
|
|
|
Источник
|
