暗物质晕和银河系之间的联系透露了银河系的卫星的帮助

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。

就像我们轨道轨道和月亮轨道轨道一样，银河系与自己的卫星有卫星星系。从数据上绘制在那些银河邻居的数据中，一个新的模型表明银河系应该有一个额外的100左右左右的卫星星系等待发现。

就像太阳有行星和行星有卫星一样，我们的银河系有卫星星系，其中一些可能拥有较小的卫星星系。对于机智，大型麦哲伦云（LMC）是南半球可见的相对大的卫星星系，被认为是根据最近的测量开始使用它的至少六个自己的卫星星系，当最近的测量欧洲航天局的盖亚特派团。

天体物理学家认为，暗物质负责大部分结构，现在能源斯巴克国家加速器实验室和黑暗能源调查的研究人员已经吸引了对银河系周围的微弱星系的观察，以便在大小之间的连接上缩小约束和星系结构和围绕它们的暗物质晕。与此同时，他们已经找到了LMC卫星星系的存在的更多证据，并进行了新的预测：如果科学家的模型是正确的，银河系应该有一个额外的150个或更多的非常微弱的卫星星系，等待由下一代项目发现的发现，例如Vera C. Rubin天文台的空间和时间的遗产调查。

在2020年4月15日，在天体物理学期刊上发表的新研究是了解暗物质在哥伦纳德勒（Kavli Institute）的第一个作者和研究生的研究生们表示暗物质的努力，了解暗物质的尺度。用于粒子天体物理学和宇宙学（KIPAC）和斯坦福大学。

“我们非常了解一些关于暗物质的东西 - 有多少暗物质就是那里的，它是如何簇的 - 但是所有这些陈述都是通过说法来说所限制的，这就是它在大于我们当地组大小的尺度上的表现方式。星球，“纳德勒说。“然后这个问题是，这对我们可以衡量的最小鳞片有效吗？”

在暗物质上闪耀星系的光线

天文学家长期以来，银河系有卫星星系，包括大麦哲伦云，可以看到南半球的肉眼可以看到，但这个数字被认为是在2000年左右的十几个左右。从那时起，观察到的卫星星系的数量急剧上升。由于斯隆数字天空调查和更新的项目由包括黑暗能量调查（DES），已知卫星星系的数量升至约60。

这样的发现总是令人兴奋，但可能最令人兴奋的是数据可以告诉我们宇宙的信息。“首次，我们可以在大约四分之三的天空中寻找这些卫星星系，这对几种不同的学习暗物质和银河形成的方式非常重要，”Kipac主任Risa Wechsler说。去年，例如，威奇斯勒，纳迪勒和同事在卫星星系上使用了与计算机模拟Toplace的数据更严格地限制了暗物质与普通事物的互动。

现在，韦莎勒，纳迪勒和DES团队正在使用全面搜索的数据，从大部分天空中提出不同的问题，包括形成一个星系的暗物质，我们应该期望在乳白色周围找到多少卫星星系路径和星系是否可以将自己的卫星带入轨道上，围绕我们自己的轨道轨道，这是对最受欢迎的暗物质模型的关键预测。

暗示银河系层次结构

最后一个问题的答案似乎是一个响亮的“是”。

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。

当DES在大麦哲伦云附近检测到比在整个天空中随机分布的预期时，检测卫星星系的卫星星系的层次第一次出现了多年的卫星星系的层次。纳迪勒鉴于Gaia测量，那些观察结果特别有趣，这表明这些卫星星系中的六种与LMC落入了银河系中。

为了更彻底地研究LMC的卫星，纳迪勒和团队分析了数百万可能的宇宙的计算机模拟。那些模拟，原来由姚源毛毛的狼人毛泽东大学的研究生，模拟了渗透银河系的暗物质结构的形成，包括诸如银河系中的较小暗物质团块等细节预计将举办卫星星系。为了将暗物质连接到Galaxy地层，研究人员使用了一种灵活的模型，使他们能够考虑目前对星系形成的理解的不确定性，包括星系亮度与它们形成的暗物质团块之间的关系。

在包括前KIPAC SeassingAlex Drlica-Wagner，包括Fermilab的威尔逊研究员，包括威尔逊和芝加哥大学的天文学和天体物理学助理教授，Andkeith Bechtol大学助理教授威斯康星州 - 麦迪逊，他们的合作者产生了关键的最后一步：当前调查时，卫星星系最有可能看到卫星星系的模型，因为它们在天空中以及它们的亮度，大小和距离。

这些组件在手中，团队使用广泛的参数运行了他们的模型，并搜索了LMC样物体落入了银河系类似的银河系的引力拉动的模拟。通过将这些案例与银河观测进行比较，它们可以推断一系列天体物理参数，包括卫星星系应该与LMC一起标记。纳迪勒表示，结果与盖亚观察结果一致：目前应在LMC附近检测六个卫星星系，大致速度移动，并且在迄今已观察到的天文学家大致相同的地方。该模拟还提出，LMC首先将银河系达到22亿年前，符合高精度测量LMC从哈勃太空望远镜的运动。

星系尚未看明

除了LMC调查结果之外，该团队还对暗物质晕圈和星系结构之间的连接进行了限制。例如，在模拟中，最紧密地匹配银河系和LMC的历史，最小的星系天文学家目前可能会有左右的大约一百个太阳的恒星，以及大约一百万次的暗杀。根据该模型的外推，可以观察到的最微弱的星系可以在晕圈中形成百分之百倍的千分之一。

可能会有更多的发现：如果模拟是正确的，那么纳迪勒说，大约100次卫星星系 - 比在银河系周围发现的数量多倍。他说，这些星系的发现将有助于确认研究人员在暗物质和星系形成之间的联系模式，并且可能对暗物质本身的性质进行更严格的限制。

参考：“银河卫星普查。二。Galaxy-Halo连接限制包括大麦哲伦云的影响“由E. O. Nadler，R. H. Wechsler，K.Bechtol，Y.-y。毛泽东，G. Greeng，A. Drlica-Wagner，M.McNanna，S. Mau，AB Pace，JD Simon，A. Kravtsov，S. Dodelson，Ts Li ,,, riley，My Wang，TMC Abbott，M。 Aguena，S.阿拉姆，J.安妮斯，S.维拉，GM伯恩斯坦，E. Bertin的，D.布鲁克斯，DL伯克，A.卡内罗罗塞尔，M. Carrasco的种类，J.卡雷特罗，M. Costanzi，LN达科斯塔J. de Vicente，S. desai，AE Evrard，B. Flaugher，P.Fosalba，J.Folyeman，J.García-Bellido，E.Gaztanaga，DW Gerdes，D. Gruen，J.Gschwend，G.Gutierrez，J.Gschwend，G.Gutierrez，J.Gschwend，G.Gutierrez， WG Hartley，SR Hinton，K.Honscheid，E.Krause，K.Kuehn，N.Kuropatkin，O. Lahav，Mag Maia，JL Marshall，F. Menanteau，R. Miniquel，A. Palmese，F. Paz-Chinchón，F. Paz-Chinchón， AA Plazas，AK Romer，E. Sanchez，B. Santiago，V.Carpine，S. Serrano，M. Smith，M. Soares-Santos，E. Suchyta，G.Garle，D. Thomas，TN Varga，AR Walker和（Des Collaborations），4月15日4月15日，天体神话杂志.DOI：
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种合作努力，其中少年成员的大量贡献，包括芝加哥大学的大学，芝加哥大学的米奇麦纳纳，一名UW-MEDISON的研究生。这项研究得到了美国国家科学基金会研究生奖学金，能源部科学办公室（SLAC）和斯坦福大学的支持。