根据加州大学河滨分校天文学家领导的一项新研究，核心塌缩的自相互作用暗物质子晕是造成 GD-1 中观察到的奇特支线和间隙特征的原因，GD-1 是银河系晕内的恒星流。 。
GD-1 表现出尖刺和间隙结构，这可能是由于与致密子结构的紧密接触而产生的。图片来源：加州大学河滨分校。
恒星流是一群沿着共同轨道集体移动的恒星。
间隙是指沿流的局部恒星密度不足，而支线是指从流主体向外延伸的恒星密度过高。
由于暗物质控制着恒星流的运动，天文学家可以利用它们来追踪星系中不可见的暗物质。
银河系的光晕是围绕我们银河系的大致球形区域，包含暗物质并延伸到银河系的可见边缘之外。
天文学家发现，GD-1恒星流的支线和间隙特征不能轻易归因于已知球状星团或银河系卫星星系的引力影响。
然而，这些特征可以通过未知的扰动物体来解释，例如亚光晕。
但该物体的密度需要显着高于传统冷暗物质（CDM）亚晕的预测。
“CDM 子晕通常缺乏产生 GD-1 流中观察到的独特特征所需的密度，”加州大学河滨分校的教授 Hai-Bo Yu 说。
“然而，我们的研究表明，塌缩的自相互作用暗物质（SIDM）子晕可以达到必要的密度。”
“如此紧凑的子晕的密度足以产生解释 GD-1 流中观测到的扰动所需的引力影响。”
CDM 是流行的暗物质理论，假设暗物质粒子是无碰撞的。
SIDM 是暗物质的一种理论形式，提出暗物质粒子通过一种新的暗力进行自相互作用。
在他们的研究中，于教授和他的同事使用称为 N 体模拟的数值模拟来模拟 SIDM 子晕塌陷的行为。
于教授说：“我们团队的发现为在 GD-1 中观察到的杂散和间隙特征提供了新的解释，长期以来人们一直认为这表明与致密物体的近距离接触。”
“在我们的设想中，扰动因素是 SIDM 子晕，它扰乱了恒星流中恒星的空间和速度分布，并创造了我们在 GD-1 恒星流中看到的独特特征。”
这一发现还提供了对暗物质本身本质的见解。
于教授说：“这项工作为研究暗物质通过恒星流的自相互作用特性开辟了一条有前途的新途径。”
“这标志着我们对暗物质和银河系动力学的理解向前迈出了令人兴奋的一步。”
这学习出现在天体物理学期刊通讯。
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Xingyu Zhang等人。 2025 年。GD-1 恒星流扰动器作为核心塌缩的自相互作用暗物质晕。应用JL978，L23；二：10.3847/2041-8213/ada02b
