Астрономы проверили точность реконструкции орбит карликовых галактик

Астрономы использовали космологические симуляции IllustrisTNG-100, чтобы проверить, насколько точно аналитические модели восстанавливают орбиты карликовых галактик на окраинах Местной группы. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.

Объектом изучения стали спутники Млечного Пути и галактики Андромеды (M31), расположенные за пределами их вириальных радиусов, но в пределах радиуса разворота Местной группы (около 1 мегапарсека). Учёные отследили орбиты 24 карликовых галактик в двух вариантах симуляций: только с тёмной материей и с полной гидродинамикой.

Для каждого объекта аналитическая модель, учитывающая гравитационное влияние Млечного Пути, Андромеды и их крупнейших спутников, предсказывала орбиту. Затем эти предсказания сравнивали с реальными траекториями из симуляции.

Результаты показали, что за последние 6 миллиардов лет расхождение между аналитическими и симуляционными орбитами составляет менее 10%. Однако с увеличением времени в прошлое разброс растёт и достигает около 40% к отметке 6 миллиардов лет назад.

Такое согласие указывает, что избыточная масса на периферии Местной группы или влияние внешних приливных полей не оказывают существенного воздействия на орбиты внешних карликовых галактик. Остаточные различия авторы связывают с аккрецией массы как самими спутниками, так и их центральными галактиками, несферичностью потенциала Млечного Пути и Андромеды, а также с погрешностями в моделировании динамического трения.

Работа помогает уточнить методы восстановления орбит галактик-спутников и лучше понять динамику Местной группы. Это важно для проверки космологических моделей и интерпретации наблюдений удалённых карликовых галактик.