安利亚 2 号,“银河系的幽灵“绕银河系运行,在很多方面都是一匹黑马。它不仅如此微弱,而且去年才刚刚发现,它现在可能是构成银河系外盘的氢气中奇怪的波纹的原因。
根据新的研究,Antlia 2 目前的位置与数亿年前与银河系的碰撞一致,这次碰撞可能产生了我们今天看到的扰动。论文已投稿发表,正在审稿中。
Antlia 2 出现在《Antlia 2》中时有点令人惊讶。第二次盖亚任务数据发布去年。它非常接近银河系——我们的卫星星系之一——而且绝对巨大,大约有大麦哲伦星云的大小。
但它的扩散性和微弱程度令人难以置信,并且被银盘隐藏起来,因此它成功地逃避了检测。
该数据发布还更详细地显示了银河系圆盘上的涟漪。但天文学家早在几年前就已经了解了圆盘该区域的扰动,尽管数据并不像盖亚提供的那么清晰。
正是基于这一早期信息,2009 年,罗切斯特理工学院的天体物理学家 Sukanya Chakrabarti 及其同事预言了存在一个矮星系的主宰几乎与近十年后 Antlia 2 被发现的位置完全相同。
利用新的盖亚数据,该团队计算了 Antlia 2 过去的轨迹,并进行了一系列模拟。这些不仅产生了矮星系当前的位置,而且还通过不到十亿年前的碰撞在银河系圆盘中产生了涟漪。
碰撞模拟:左边是气体分布,右边是恒星。 (罗切斯特理工学院)
此前,另一个研究小组将这些扰动归因于与人马座矮球状星系,银河系的另一颗卫星。
查克拉巴蒂和她的团队也对这种情况进行了模拟,发现人马座星系的引力可能不足以产生盖亚观察到的效果。
“因此,”研究人员在论文中写道,“我们认为 Antlia 2 可能是在银河系外气盘中观察到的大扰动的驱动因素。”
发现 Antlia 2 的团队之前进行的模拟表明,随着时间的推移,矮星系的大部分物质已经通过与银河系的潮汐相互作用被吸收。如果两者发生碰撞,这是至少转移一些物质的一种可能方式。
而且,如果两者相撞,天文学家将能够追踪矮星系的历史,从而了解其暗物质的轮廓。虽然大多数时候暗物质倾向于在银河系中心聚集在一起,但 Antlia 2 非凡的扩散性可能意味着它是不同分布的所在地。
查克拉巴蒂之前的预测很大程度上依赖于暗物质的存在。
“如果 Antlia 2 是我们预测的矮星系,你就知道它的轨道是什么。你知道它必须靠近银盘,”她说。
“因此,这不仅对质量,而且对它的密度分布都设置了严格的限制。这意味着最终你可以使用 Antlia 2 作为一个独特的实验室来了解暗物质的本质。”
仍然有可能是其他原因造成了涟漪,但团队也考虑到了这一点。根据对过去事件的重建,他们预测了 Antlia 2 中恒星的未来位置。
下一次盖亚数据发布将在一两年内发布。如果数据与团队的预测相匹配,它将大大增加该理论的分量。
该研究已提交至天体物理学杂志通讯,并已发表于arXiv。