一个成员隶属于我们中国多个机构的研究小组，发现了更多暗物质缺乏（失踪）的矮星系证据，其研究发现发表在《自然天文学》期刊上，该小组描述了对矮星系的研究，以及是如何发现一些预期将被暗物质主导的星系却没有。正如研究人员所指出的：标准宇宙学理论表明，暗物质推动了星系的形成以及它们形成的引力井，同时还注意到局部星群中的矮星系是由暗物质主导。但就在两年前，天文学家们观察到了两个矮星系，其暗物质似乎比预期的要少。
此后不久，另一个团队又观察到了另外两个。现在，在这项新的研究中，研究人员已经确定了19个具有与理论预期不符的暗物质量的矮星系。这项工作包括分析来自阿雷西博射电望远镜的数据，以计算星系的质量，研究人员指出，这可以通过测量氢在它们周围移动的速度来完成，速度越高，星系的质量就越大。
然后将氢的质量和所有恒星的质量（使用星光数据）相加，得出星系的总质量非暗物质质量，这个数字和总质量之间的差异可归因于暗物质。在“正常”的情况下，矮星系只有2%的质量是由非暗物质组成。但在这项研究中，发现了奇怪的东西，例如一个星系的质量约为140亿个太阳，它的非暗物质总质量约占其总质量的27%。
研究人员报告表示：分析了324个矮星系，发现其中19个星系的暗物质比理论预期的要少。所以认为，“失踪”的暗物质可能归因于邻居把它拉下来，并把它留给自己，但也发现了一些例外情况下，没有足够近的邻居星系被认为是可能的。进一步研究的发现可能会挑战适用于矮星系的形成理论。
在标准宇宙学模型中，暗物质驱动星系的结构形成，并构造潜在的引力井，星系可能在其中形成。暗物质晕中的重子分在大质量星系团中可以达到普适值(15.7%)，并且随着系统质量的减少而迅速下降。矮星系的形成对重子过程和暗物质的性质都很敏感，因为它们形成的位阱很浅。在局部星系群中的矮星系中，暗物质甚至在它们的光半半径(Re ≈ 1 kpc)内也占主导地位。
然而并不是所有的矮星系都由暗物质主导，新研究揭示了19个主要由重子组成的矮星系，其半径可能远远超过Re。在这一点上，它们预计将被暗物质所支配。其中14个是孤立的矮星系，不受附近明亮星系和高密度环境影响。这一结果提供了可能在标准宇宙学框架内，挑战低质量星系形成理论的观测证据。需要进一步的观测，特别是深度成像和空间分辨运动学。
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参考期刊《自然天文学》
DOI: 10.1038/s41550-019-0930-9
发表于 2020-11-3 14:57
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