物理学家解释星系对神秘的暗物质不足

暗物质是不发光的，不能直接看到。思想来弥补物质的85％，在宇宙中，它的性质还不是很清楚。不同于一般的问题，它不吸收，反射，或发光，因此很难检测。

普遍的暗物质理论，被称为冷暗物质，或CDM，假定暗物质粒子碰撞是，除了重力。较新的第二个理论，叫自相互作用暗物质，或SIDM，建议通过一个新的黑暗力量暗物质粒子自相互作用。这两种理论解释宇宙的整体结构是如何出现的，但他们预测在星系的内部区域不同的暗物质分布。 SIDM表明暗物质粒子强烈相互碰撞的星系的内部光环，靠近它的中心。

典型地，可见星系由无形暗物质晕，材料的浓缩丛，形如一个球，围绕星系，并通过重力保持在一起托管。两种超低弥漫星系，NGC 1052，DF2和NGC 1052-DF4，秀，然而最近的观察，这对星系含有非常少，如果有的话，暗物质，挑战物理学家的理解星系的形成。天体物理观测表明NGC 1052-DF2和NGC 1052-DF4为NGC1052的可能卫星星系。

“人们普遍认为，暗物质主导了一个星系的总质量，”海博喻，物理学副教授和天文学在UCR，谁领导了这项研究。 “NGC的意见1052-DF2和-DF4节目，但是，他们的暗物质他们恒星群众比值约为1，这是300倍低于预期。要解决这个矛盾，我们认为DF2和DF4晕可以通过与大量的NGC 1052星系潮汐力会失去其大部分质量“。

使用先进的模拟，UCR领导的团队通过潮汐剥离转载NGC 1052-DF2和NGC 1052-DF4的性质，由银河系潮汐力的剥去材料，通过NGC1052。由于卫星星系不能用自己的重力保持剥离质量，它有效地被添加到NGC 1052的质量。

研究人员认为这两个CDM和SIDM场景。他们的研究结果发表在物理评论快报，表明SIDM形式暗物质缺陷星系NGC一样1052-DF2和-DF4远远更有利高于CDM，作为内部光环的潮汐质量损失更为显著和恒星分布更弥漫SIDM。

该研究论文已被选定为“编辑的建议，”通过杂志，即只有少数的论文，每星期收到促进跨领域阅读的荣誉。

宇解释潮汐质量损失可能发生在两个CDM和SIDM光晕。在CDM中，内晕结构是“硬”和弹性的，以潮汐汽提，这使得难以对一个典型的CDM卤素失去足够内部物料在潮汐场，以适应NGC 1052-DF2和-DF4的观测。相反，在SIDM，暗物质自我相互作用可以从内推暗物质粒子的外部区域，使内卤代“柔软”，并相应地提高了潮汐质量损失。此外，恒星分布变得更加分散。

“即使潮演变后一个典型的CDM光环仍然在内陆地区也声势浩大，”于说。

接下来，研究小组将执行NGC 1052系统的更全面的研究和努力，以更好地了解暗物质的性质探索具有新颖特性的新发现的星系。

羽由大能扬北京清华大学，中国的海鹏的研究加入。羽从能源的美国能源部和美国国家科学基金会的资助。

资源 University of California - Riverside. "Physicists explain mysterious dark matter deficiency in galaxy pair: Self-interacting dark matter theory explains why two galaxies have less dark matter than others." ScienceDaily. ScienceDaily, 9 September 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200909132101.htm>.