Haben Begleitgalaxien den gleichen Anteil an dunkler Materie wie "normale" Galaxien?
Benutzer108787
Meine Frage ist relativ einfach: Wissen wir, ob Satelliten-/Zwerggalaxien das gleiche Verhältnis von dunkler Materie zu gewöhnlicher Materie enthalten wie Galaxien „normaler“ Größe?
Die Milchstraße zum Beispiel ist schätzungsweise von etwa 50 solcher Zwerge/Satelliten umgeben, von denen die meisten relativ klein sind und etwa 10.000 Mal weniger wiegen als die Milchstraße, wobei einige nur ein paar tausend Sterne enthalten.
Ein fast perfekter Einstein-Ring um die Galaxie SPD.81
Vom Atacama Large Millimeter/Sub-Millimeter Array (ALMA) gesehen, zeigt der Einstein-Ring das verschmierte Licht einer fernen sternbildenden Galaxie, die zu einer Zeit existierte, als das Universum gerade einmal zwei Milliarden Jahre alt war. Sein Licht wird von einer riesigen Vordergrundgalaxie, die vier Milliarden Lichtjahre von uns entfernt ist, vergrößert und zu einem Ring gebogen, deren Masse den Raum krümmt und damit den Weg, den das Licht der sternbildenden Galaxie mit Linse nimmt, um uns zu erreichen.
Mir ist bewusst, dass Satellitengalaxien von vornherein schwieriger zu entdecken sind und dass wahrscheinlich die Techniken zur Bestimmung der Menge an dunkler Materie, wie etwa Gravitationslinsen, viel schwieriger durchzuführen sind.
Ich habe keinen eindeutigen Grund zu der Annahme, dass die Anteile der Dunklen Materie unterschiedlich sein sollten, und ich frage dies nur aus Neugier und der Annahme, dass Satellitengalaxien älter sind und dass uns daher Unterschiede in den Anteilen der Dunklen Materie mehr über die frühen Galaxien verraten könnten Universum.
Antworten (1)
DilithiumMatrix
Gute Zahlen dafür kommen erst seit ungefähr einem Jahrzehnt heraus, also ist es ein relativ neues Thema. Es scheint eine starke Tendenz zu geben, dass Zwerg- und Satellitengalaxien viel höhere Masse-zu-Licht-Verhältnisse und entsprechend kleinere Baryonen-zu-DM-Verhältnisse haben . Siehe zum Beispiel Stringer+2009 , Strigari+2008 .
Diese Beobachtungen werden durch Simulationen gestützt, die zeigen, dass Galaxien mit geringerer Gesamtmasse größere Anteile von Baryonen aufweisen, die durch Rückkopplungsprozesse von Sternentstehung und Supernovae weggeblasen werden. Galaxien mit geringerer Gesamtmasse neigen dazu, Massenanteile von Baryonen zu haben, die viel kleiner sind als der kosmologische Durchschnitt ( ). Sobald Sie zu einer größeren Masse kommen (Milchstraße wie, -ish) Galaxien reicht die Schwerkraft aus, um das meiste Material dort zu halten, trotz Rückkopplung --- was den Baryonenanteil näher an den Durchschnitt bringt. In Galaxien mit viel höherer Masse – den massereichsten Ellipsen – scheint der Anteil wieder zu sinken, wahrscheinlich aufgrund von AGN-Rückkopplungsprozessen – aber dies ist ein sehr aktives und unsicheres Forschungsgebiet.
Satellitengalaxien haben nicht nur eine geringere Masse und werden daher besser durch stellare Rückkopplungen abgestreift, sondern können auch durch Wechselwirkungen (Gezeiten und dynamische) mit der Zentral- / Wirtsgalaxie abgestreift werden.
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Benutzer108787