Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя - Владимир Анатольевич Моисеев

хуже всего себя проявили нестандартные законы ускорения: они не могут правильно воспроизвести ключевой параметр — скорость во внутренних регионах галактик. Отдельно авторы пишут, что значительную часть данных удается описать эллиптическими траекториями объектов в центральных частях галактик, но в таком случае требует отдельного объяснения то обстоятельство, что этот эффект значим только в случае галактик с низкой поверхностной яркостью.

_{nplus1.ru, 3 декабря 2019, Тимур Кешелава}

_{https://nplus1.ru/news/2019/12/03/dwarf-galaxy-rotation}

_{Сайт arXiv.org}

_{Изабель Сантос-Сантос (Isabel Santos-Santos) из Университета Виктории в Канаде}

_{https://arxiv.org/abs/1911.09116}

Содержание

(том – часть – глава)

11-6-1. Астрономы глубже проникают в тайны гало из темной материи

11-6-2. Обзор неба Dark Energy Survey дает новые сведения о гало темной материи

11-6-3. Dark Energy Survey

11-6-4 Темная материя и массивные галактики

11-6-5. Никаких следов гало темной материи в скоплении Печи

11-6-6. Новые астрономические наблюдения уточнили природу темной материи

Апрель 2017

               Исследование, проведенное учеными из Пенсильванского университета, США, может пролить свет на распределение одной из самых таинственных субстанций Вселенной. Статья вышла в журнале Astrophysical Journal.

               Темная материя простирается далеко за границы самых далеких звезд галактики, формируя вокруг галактики обширное гало. В новом исследовании Бувнеш Джейн (Bhuvnesh Jain), профессор физики Пенсильванского университета, и его коллега Эрик Бакстер (Eric Baxter) изучили особенности структуры таких гало. Целью исследования было выяснить, имеют ли гало из темной материи четко очерченные границы.

               Проанализировав данные, собранные при помощи Слоуновского цифрового обзора неба для скоплений галактик, Джейн и Бакстер смогли показать, что на границе гало из темной материи скопления происходит концентрация вещества, в то время как за его границами наблюдается резкий спад плотности распределения галактик. Эти результаты исследователи связывают с так называемым эффектом «всплеска» (splashback effect), проявляющемся в том, что материя, падающая внутрь гало из темной материи в определенной точке начинает двигаться по орбите, формируя оболочку, более плотную, по сравнению с веществом, находящимся за её пределами.

_{astronews.ru, 18 апреля 2017}

_{http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=9628}

_{Журнал Astrophysical Journal. 2017}

_{Бувнеш Джейн (Bhuvnesh Jain) и Эрик Бакстер (Eric Baxter), Пенсильванский университет,}

Декабрь 2017

               Темная материя в галактике простирается далеко за пределы области, в которой находятся звезды, формируя так называемое гало темной материи. В то время как звезды в галактике вращаются в форме правильного диска, частицы темной материи, скорее, напоминают рой пчел, движущихся хаотично в произвольных направлениях, что помогает им пребывать в «раздутом» состоянии и не сближаться под действием гравитации.

               Ранее группой ученых, возглавляемой Эриком Бакстером (Eric Baxter), было показано, что гало темной материи, окружающие скопления галактик, имеют резко очерченные края, наличие которых связано с эффектом «разбрызгивания» (splashback effect).

               В новой работе команда Бакстера попробовала доказать, что при прохождении внешнего края гало вещество изменяет направление движения и начинает двигаться по орбите, формируя область с повышенной плотностью. Для обнаружения этой области на границе гало темной материи были проанализированы данные, собранные при помощи обзора неба Dark Energy Survey (DES). При этом использовали метод, основанный на использовании гравитационного линзирования.  В результате было показано, что некоторое уплотнение материала на границе гало темной материи имеется, однако команда отмечает, что больше уверенности в наличии такого уплотненного слоя можно будет получить после сбора дополнительных данных при помощи обзора неба DES.

               Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

_{Astronews, 17 декабря 2017}

Dark Energy Survey (DES, с англ. — «Обзор тёмной энергии») — это астрономический обзор в видимой и ближней инфракрасной области спектра, целью которого является изучение динамики расширения Вселенной и роста крупномасштабной структуры Вселенной. Проект является результатом сотрудничества исследовательских институтов и университетов из США, Австралии, Бразилии, Великобритании, Германии, Испании и Швейцарии.

  

_{Рис. Телескоп имени Виктора Бланко}

               Фотографирование неба осуществлялось при помощи 4-метрового телескопа имени Виктора Бланко, расположенного в Межамериканской обсерватории Серро Тололо (CTIO) в Чили. По сравнению с ранее применявшимися инструментами, этот прибор обладает более высокой чувствительностью изображения в красной части видимого спектра и в ближней инфракрасной области.

            В ходе обзора было получено изображение 5000 квадратных градусов южного неба в области, которая частично пересекается с областями, являющимися целью обзора, производимого с использованием Южного полярного телескопа и «полосой 82» Слоановского цифрового небесного обзора (по большей части в обход Млечного Пути).

               К августу 2019 года на основе данных проекта было опубликовано около 200 научных работ. Основными научными результатами являются:

•            точное измерение структуры тёмной материи и её сопоставление с результатами исследований реликтового излучения, позволяющее проследить эволюцию Вселенной;

•            открытие нескольких карликовых галактик, являющихся спутниками Млечного Пути;

•            создание самой точной карты распределения тёмной материи по Вселенной.

•            обнаружение сверхновых в отдалённых галактиках, в том числе самой удалённой от нас из известных сверхновых.

•            открытие нескольких малых тел Солнечной Системы.

               В январе 2018 года был предоставлен открытый доступ к первой, а в январе 2021 года — ко второй части данных, полученных проектом. В состав выложенного материала входят изображения, каталог астрономических объектов, созданный на их основе, и связанные наборы данных. Каталог содержит данные примерно о 691 миллионе объектов, из которых 543 миллиона классифицированы как галактики, а 145 миллионов — как звёзды. Яркость объектов измерена с точностью до 0,01m, положение с точностью примерно 27 миллисекунд дуги. Это один из крупнейших каталогов астрономических объектов.

Март 2020

               Присутствие темной материи можно выявить, моделируя высокочувствительные наблюдения распределения галактик на разных космических масштабах. Галактики обычно окружены обширными облаками темной материи, называемыми гало. Гравитация гало галактик, лежащих относительно недалеко от нас, искажает траекторию света, идущего от других, далеких галактик, и этот эффект позволяет подробно описать распределение темной материи во