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2018年と2019年に、Pieter van Dokkum(イェール大学)が率いるチームは、暗黒物質がないように見える2つの矮小銀河(DF2とDF4という名前)の発見を報告しました。 暗黒物質が重力の引っ張りを提供すると考えられているので、発表は天文学者を困惑させました。通常の物質は銀河を形成する必要があります。 暗黒物質が不足している銀河は、そのプレイブックに従わないようです。

他の何人かがおそらく銀河までの距離が間違って測定されたと示唆したので、白熱した議論が続いた。 しかし、論争の中で、比較的気づかれなかったのは、DF2とDF4が実際にどれほど似ているかということでした。 それらは、サイズ、光度、形態、および速度分散が類似しており、両方とも非常に明るい球状星団の独特の集団を含んでいます。 重要なのは、距離が正しいと仮定すると、それらは同じ近傍、つまりNGC1052として知られる明るい楕円銀河の周りの領域にあると考えられます。

銀河の衝突で生まれた双子

5月19日 自然、van Dokkumのチームは、DF2とDF4が単なるドッペルゲンガー以上のものであるかどうかを尋ねます。 彼らは同じ宇宙の母親から生まれた双子かもしれませんか? 「私は、これらの銀河が互いに何の関係もない可能性は非常に低いというこの仮定から始めました」とヴァン・ドックムは言います。 「同じグループにたまたま住んでいる双子を除いて、彼らは両方とも宇宙でユニークです。」

分析の早い段階で、研究者たちは2つの銀河を高速で互いに逃げるように計時しました。 チームは、現在の視線の位置と速度、およびDF2の推定年齢を使用して、共通の原点まで遡って位置を追跡しました。 次に、銀河特有の性質を考慮して、チームは銀河の形成のシナリオを作成しました。 以前のコンピューターシミュレーション

単一のイベントがどのようにして暗黒物質欠乏銀河を作り出したかを示す図
DF2、DF4、およびその他の潜在的に暗黒物質が不足している銀河が、約80億年前の単一のイベントでどのように生まれたかのシナリオ。 束縛されていない軌道に落下するガスに富む銀河(始祖1)は、NGC 1052(始祖2)の伴銀河と衝突し、2つの暗い残骸(おそらくRCP 32とDF7)、DF2とDF4、および3つから7つの他の暗い銀河を残します。物質のない銀河。
P.ヴァンドックム(イェール大学)

このシナリオでは、NGC 1052の伴銀河が、約80億年前に別の非結合銀河と衝突しました。 関係する星と暗黒物質は互いにすり抜け、重力によって弱くしか相互作用しませんでした。 しかし、高速衝突は銀河のガスを圧縮して減速させました。

「ガスはたくさんの塊に引き伸ばされ、暗黒物質が失われたため、それらは自重で崩壊し、暗黒物質なしで新しい銀河を形成しました」とヴァンドックムは説明します。 この起源の物語の下では、他の暗黒物質が不足している銀河が近くに見え、真珠の列のようにDF2とDF4の間に線を形成している可能性があります。 そして、2つの銀河の暗黒物質が支配する残骸はどうでしょうか? は文字列の終わりにある可能性があります。

チームはNGC1052の周りの銀河のカタログを検索し、DF2とDF4を含む11個が予測どおりに並んでいることを発見しました。 遠端には、DF2とDF4を超えて、RCP32とDF7という2つの特異銀河があります。 これらは、元の衝突の遺物が欠落している可能性があります。

黒の背景に光の小さな円の画像
NGC 1052地域の調査画像。約80億年前の単一の衝突イベントの後に形成された可能性のある、一連の銀河真珠を形成する11個の銀河を強調しています。 また、文字列上にあるように見えるがサンプルの一部ではなかった銀河であるDF9も強調表示されています。
P.ヴァンドックム(イェール大学)

van Dokkumは、RCP 32とDF7の祖先のアイデンティティがいくぶん推測的であることを認めていますが、観察された一連の真珠は、いくつかの潜在的な侵入者を除いて、これらの銀河が少なくとも何らかの形で関連しており、共通の起源を共有できることを示していると感じています。

宇宙の整列または偶然の一致?

「新しい結果は、DF2とDF4の低/ヌル暗黒物質含有量を説明するための非常に興味深く、きちんとしたシナリオを提供します」と、研究に関与しなかったPavelManceraPiña(ASTRONおよびフローニンゲン大学)は言います。 ピーニャはさらに発見しました 6つの暗黒物質不足の銀河候補、DF2およびDF4とは異なるプロパティを使用しますが。 「DF2とDF4の軌跡の近くにあるより多くの銀河の距離、半径方向の速度、および総質量が得られれば、より確実に何かを言うことができると思います。」

ミシェル・コリンズ(英国サリー大学)も同様に用心深い。 「私にとって、それは素晴らしいアイデアとして出くわしますが、多くの重要な問題があります」と彼女は言います。 「1つは、これらの11のシステムがすべてNGC1052に関連付けられていると想定していることです。」

空の位置によると、11個の矮小銀河の列が他の3個の大きな銀河の近くにあります。 たとえば、スパイラルNGC 1035はパス上に直接配置されていますが、NGC1052よりもはるかに近くにあります。別のグループがNGC1035がDF4を引っ張っていると主張していることを考えると、コリンズは潜在的な可能性を組み込んだ追加の分析を見たかったでしょう。これらの他の大きな銀河の影響は、「星座のような、単なる偶然の視線の重なりではないことを人々に納得させるため」です。

Collins、ManceraPiña、およびvan Dokkumが同意するのは、DF2とDF4がどのように形成されるかを説明するために提案された衝突シナリオは、原則として簡単にテストできるということです。 Van Dokkumのチームは、これらの11個の銀河に強力な望遠鏡の軍隊を向けて、問題を完全に解決する予定です。

チリの超大型望遠鏡やハワイのマウナケアにあるケック望遠鏡などの地上機器は、銀河の視線速度を測定します。 ハッブルは11個の銀河のそれぞれのスナップショットを撮り、それらがすべてDF2やDF4のような明るい球状星団の本拠地であるかどうかを確認します。また、ヴァンドックムは、銀河の距離を測定するために由緒ある宇宙望遠鏡に余分な時間を適用しました。

最後に、van Dokkumは、ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡で時間を取得して、銀河系の真珠の遠端にある2つの銀河RCP32とDF7の質量を測定したいと考えています。暗黒物質はこのシステム全体にあります。」


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The post 宇宙衝突は2つの暗黒物質の少ない銀河を作った可能性があります-スカイ&テレスコープ appeared first on Gamingsym Japan.