¿La vía Láctea tiene la materia oscura galaxias satélite?

Question

Este reciente artículo de Weinberg et al. explica que otro problema potencial con nuestro actual modelo de Materia Oscura Fría (MDL) es el que se predice un mayor número de galaxias satélite de la vía Láctea de lo que son en realidad observada, y de galaxias satélite con masas mayores que las de la vía Láctea tiene (aunque en el documento se dice que muchos de la vía Láctea, las galaxias satélite puede ser demasiado débil para nosotros en la actualidad observar).

Sé que, al menos, la materia oscura de las galaxias se cree que han sido observados (ver este artículo). Hay alguna observación u otras pruebas de la existencia de la materia oscura galaxias satélite de la vía Láctea? Y ¿cómo han sido encontrados?

Edit: Como se ha señalado, esta es una pregunta que probablemente no tiene la respuesta a (de lo contrario no habría recientes documentos de plantear la pregunta todavía), así que tal vez una mejor pregunta sería ¿cómo podría/puede encontrar la materia oscura galaxias satélite de la vía Láctea?

Answer 1

Este es en realidad un problema entre las simulaciones de la formación de la estructura y de las observaciones de una pareja de diferente masa escalas. Ambas galaxias y cúmulos de galaxias parecen tener casi un orden de magnitud más satélites que lo que en realidad observada. El problema es apodada la "falta de satélite problema", o la galaxia Enana problema.

La gente ha estado preguntando la pregunta, ¿y si estas galaxias enanas, simplemente, no son masivos suficiente como para atraer a una cantidad de gas suficiente gravedad para ser visible? Algunas ideas interesantes, y el trabajo que se ha hecho para determinar si estas estructuras en realidad no existen (Yoon, Johnston, y Hogg - Grumoso Flujos de Grumoso Halos: Detección de la Falta de Satélites con el Frío Estelar de Estructuras). También, Beth Willman ha hecho algún trabajo interesante en la detección de la menos luminosa galaxias (galaxia enana compañeros a la vía Láctea). En otras palabras, es muy posible que haya pequeñas colecciones de estrellas, polvo y gas en el interior de estas subestructuras que son tan débiles, que no podemos encontrar a menos de que estemos mirando de cerca.

También debo agregar que la gente se ha ido a las longitudes en la otra dirección, también. Que es, a ver cómo modificar las propiedades de la materia oscura en el fin de deshacerse de las simulaciones de estructuras en esa escala (ver: la Auto-interacción de la materia oscura).

La LCDM modelo cosmológico es un muy robusto y bien apoyado en nuestro modelo de universo en las escalas de alrededor de ~1 Mpc y más grande. Algunas de las discrepancias que existen, de que la falta de satélite problema es sino uno de ellos.

Answer 2

Boylan-Kolchin et al. mencionar muchas de las mismas cosas que han sido los comentarios a mi pregunta:

Más denso subhaloes producir una mayor luminosidad de la materia oscura de la aniquilación.

(ver fig. 5 de sus resultados simulados),

Oscuro subhaloes puede hospedar al menos algunos de los recientemente descubiertos ultra-débiles galaxias, todos los cuales tienen exceso de luminosidad inferior de 10$^5$ solar el exceso de luminosidad . Cinemática restricciones a favor de masas y densidades para el ultra-se desmaya, que son indicativos de bastante masiva subhaloes...aunque con grandes incertidumbres en la actualidad.

Así, gran subhaloes puede ser "oscuro" sólo porque son los anfitriones de galaxias más pequeñas de lo que esperamos.

Este estudio también sugiere una mayor gravedad enfoque orientado a:

Una alternativa en el método de detección podría ser a través de la subhaloes' influencia mareal en el MW HI disco.

Este papel por Chakrabarti et al. se describe el uso observado de las mareas disturbios en una galaxia para determinar la masa y la posición de la inquietante cuerpo. Desde el resumen:

Se describe la labor en curso sobre un nuevo método que permite determinar aproximadamente la masa y posición relativa (en galactocentric radio y azimut) de galáctica compañeros puramente a partir del análisis de observados alteraciones en el gas de discos....(las galaxias que se observan) abarcan la gama de tener una masa muy baja compañero ( una centésima parte de la masa de la primaria de la galaxia) a un bastante masiva compañero ( un tercio de la masa de la primaria de la galaxia). Este enfoque tiene amplias implicaciones para muchas áreas de la astrofísica – para la detección indirecta de la materia oscura (o la materia oscura dominada enano las galaxias). (énfasis añadido)

La relación de la masa de la vía Láctea a su satélite más grande (la Gran Nube de Magallanes) es de aproximadamente 100; para el siguiente satélite más grande (Pequeña Nube de Magallanes), alrededor de 200. Así, la materia oscura galaxia satélite más grande de estos (como se predijo por las simulaciones de Boylan-Kolchin et al.) debe estar dentro del límite de detección del proceso utilizado en la Chakrabarti et al. de papel (que fueron capaces de detectar con precisión de un satélite con una primaria de la galaxia/satélite proporción de 100). Con gran escala a cielo encuestas sucediendo mientras hablamos, como SDSS, puede ser posible encontrar estas mareas disturbios dentro de nuestra propia galaxia y, si se produce una alteración no está asociado con ningún conocido satélites, entonces debemos ser capaces de determinar la ubicación y la masa del objeto invisible, lo que probablemente sería una materia oscura galaxia satélite.

Creo que es lo más cercano a una respuesta como la que podemos conseguir ahora mismo, salvo si existe alguna investigación adicional se ha hecho que no he mencionado. Ninguna de estas técnicas han producido ningún resultado definitivo (o es probable que aún no han sido utilizados todavía para este propósito) como si la vía Láctea tiene una materia oscura galaxia pareja. Tendremos que esperar y ver.