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

nplus1.ru, 13 сентября 2016, Кристина Уласович

https://nplus1.ru/news/2016/09/13/milky-way-simulation

Журнал The Astrophysical Letters, 2016

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8205/827/2/L23/meta;jsessionid=ED9503A1C91789FACE9D89847F74B999.c2.iopscience.cld.iop.org

Глава 11-5-3

Новые наблюдательные данные бросают вызов гипотезе темной материи  

Сентябрь 2016

В конце 70-х астрономы Вера Рубин и Альберт Бозма независимо друг от друга нашли, что спиральные галактики вращаются почти с постоянной скоростью: линейные скорости звезд и газа, находящихся внутри галактики, почти не уменьшаются с увеличением радиуса, как следовало бы ожидать, исходя из законов Ньютона и распределения видимой материи, а вместо этого остаются постоянными. Такие «кривые плоского вращения» обычно связывают с наличием невидимой темной материи, окружающей галактики и дающей им дополнительное гравитационное связывание. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

               Команда исследователей во главе со Стейси МакГауф, заведующей кафедрой астрономии Университета Кейс Вестерн Резерв, США, нашла новые соотношения для спиральных и неправильных галактик: ускорение, наблюдаемое на кривых вращения, тесно коррелирует с гравитационным ускорение, ожидаемым, исходя из наличия в галактике только видимой материи.

               Эти находки подтверждаются для 153 спиральных и неправильных галактик, от гигантских до карликовых, с массивными центральными балджами или вовсе без таковых. Соотношения остаются справедливыми как в случае галактик, состоящих в основном из звезд, так и в случае галактик, состоящих в основном из газа.

               Независимый астрофизик Дэвид Меррет из Рочестерского технологического института, США, рецензировавший это исследование, сказал, что эти находки могут привести к новому пониманию внутренней динамики галактик.

astronews.ru, 22 сентября 2016

http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=8923

Журнал Physical Review Letters. 2016

Стейси МакГауф, заведующая кафедрой астрономии Университета Кейс Вестерн Резерв, США

Глава 11-5-4

Ультрафиолетовый фон Вселенной объясняет проблему нехватки небольших галактик 

Март 2017

Астрономы разработали способ обнаружения ультрафиолетового фона Вселенной, который может объяснить, почему в космосе так мало небольших галактик. Ультрафиолетовое излучение невидимо, но оно проявляется как видимый красный свет, когда взаимодействует с газом.

               Международная команда исследователей, возглавляемая Университетом Дарема, нашла способ измерить излучение с помощью наземных инструментов. Ученые заявляют, что их метод может быть использован для анализа эволюции ультрафиолетового фона и отображения того, как и когда он подавлял образование мелких галактик. Кроме того, новое исследование должно помочь в создании более точной модели развития Вселенной.

               Ультрафиолетовое излучение – тип излучения (так же испускаемый нашим Солнцем), встречающийся во Вселенной повсеместно. Оно лишает более мелкие галактики газа, который необходим для образования звезд. Считается, что ультрафиолетовое излучение является причиной отсутствия у крупных галактик, подобных нашему Млечному пути, большого количество небольших галактик-компаньонов.

               Моделирование показывает, что во Вселенной должно быть значительно больше мелких галактик, но ультрафиолетовое излучение остановило их развитие. Большие галактики смогли противостоять этому космическому обстрелу из-за толстых газовых облаков, окружающих их.

               «Массивные и сверхмассивные черные дыры производят огромное количество ультрафиолетового излучения, накапливая ультрафиолетовый фон. Ультрафиолет возбуждает газ во Вселенной, заставляя его испускать красный свет так же, как газ внутри люминесцентной лампы «создает» видимый свет. Наше исследование показало, что у нас теперь есть возможность измерять и отображать ультрафиолетовое излучение, используя инструмент MUSE на Очень Большом Телескопе ESO в Чили, что поможет нам в дальнейшем совершенствовать модели образования галактик, узнавать больше об эволюции Вселенной и о том, почему так мало небольших галактик», – сказал Мишель Фумагалли, ведущий автор исследования из Института вычислительной космологии при Университете Дарема (Англия).

               Кроме того, новый метод поможет ученым более точно определять температуру космического газа. «Ультрафиолетовое излучение нагревает газ до температуры выше, чем поверхность Солнца. Из такого горячего газа не могут рождаться звезды в небольших галактиках. Это объясняет, почему во Вселенной так мало малых галактик, а также почему у нашего Млечного Пути небольшое количество спутников», – заключил Том Теунс, соавтор исследования из Института вычислительной космологии при Университете Дарема.

in-space.ru, 22 марта 2017

https://in-space.ru/ultrafioletovyj-fon-vselennoj-daet-podskazki-o-propavshih-galaktikah/

Международная команда исследователей, возглавляемая Университетом Дарема

Мишель Фумагалли, ведущий автор исследования из Института вычислительной космологии при Университете Дарема (Англия).

Глава 11-5-5

Физики предлагают объяснение различным кривым вращения галактик  

Сентябрь 2017

Две галактики, которые на первый взгляд кажутся одинаковыми, могут иметь внутренние области, вращающиеся с различными скоростями. В новом исследовании команда физиков под руководством Хай-Бо Ю (Hai-Bo Yu) из Калифорнийского университета в Риверсайд, США, сообщают, что различные кривые вращения галактик, могут быть естественным образом объяснены, если принять, что частицы темной материи интенсивно взаимодействуют друг с другом во внутреннем гало, рядом с центром галактики – процесс называется самовзаимодействием темной материи. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

               Каждая галактика находится внутри гало из темной материи, благодаря которому вся материя галактики удерживается в одном месте. Распределение темной материи в этом гало может быть проанализировано при изучении движения звезд и частиц газа в галактике.

               В гипотезе холодной темной материи частицы темной материи почти не испытывают столкновений друг с другом, а взаимодействуют лишь посредством гравитации. «Мы привлекли другую гипотезу, модель самовзаимодействующей темной материи (self-interacting dark matter model, SIDM), чтобы показать, что взаимодействия между частицами темной материи разогревают внутреннее гало, в результате чего распределения темной и нормальной материи оказываются связанными друг с другом в единое целое. Тогда расчеты гало с самовзаимодействующей темной материей становятся достаточно гибкими, чтобы объяснить подавляющее большинство наблюдаемых кривых вращения галактик».

astronews.ru, 18 сентября 2017

http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=10257

Журнал Physical Review Letters. 2017

Хай-Бо Ю (Hai-Bo Yu) из Калифорнийского университета в Риверсайд, США

Глава 11-5-6

Движение звезд в близлежащей галактике указывает на присутствие темной материи 

Ноябрь 2017

Впервые определив перемещения индивидуальных звезд близлежащей карликовой галактики Скульптор, астрономы получили новые данные о распределении невидимой темной материи, пронизывающей нашу Галактику. В этом исследовании были объединены данные о положении звезд, полученные при помощи миссии Европейского космического агентства Gaia («Гея»), с аналогичными данными, собранными при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») двенадцатью годами ранее. Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

               Карликовая галактика Скульптор является одной из многочисленных галактик-спутников Млечного пути. Эти галактики-спутники гравитационно взаимодействуют с нашей Галактикой, и такое взаимодействие оказывает значительное влияние