| 来源：cnBeta | 2022-10-18 08:00:50 |
矮星系是小型的、微弱的星系，通常被发现在较大的星系或星系团中或靠近它们。因此，它们可能会受到其较大同伴的引力影响。来自波恩大学的博士生、这篇报道的第一作者Elena Asencio说道：“我们引入了一种创新的方式，它可以根据矮星系受到附近较大星系的引力潮汐的干扰程度来测试标准模型。”
当一个天体的引力以不同方式拉动另一个天体的各个区域时就会发生潮汐。这跟地球上的潮汐相类似，当月球对地球上面向月球的那一面施加更大的拉力时就会形成潮汐。
Fornax星团是丰富的矮星系群的所在地。最近的观测表明，这些矮星中的几个似乎被扭曲了，好像星团环境对它们进行了扰动。波恩大学和布拉格查尔斯大学教授Pavel Kroupa说道：“根据标准模型，Fornax矮星中的这种扰动是不可能的。这是因为，根据标准模型，这些矮星的暗物质光环应该部分地屏蔽掉由星团引起的潮汐。”
科学家们研究了矮星的预期干扰量，这是由它们的内部属性和跟引力强大的星团中心的距离决定的。恒星质量低的大星系及靠近星团中心的星系更容易受到扰动或破坏。他们将这一发现跟欧洲南方天文台的VLT巡天望远镜拍摄的照片中显示的扰动量相匹配。
“比较结果显示，如果人们想要解释标准模型中的观测结果”--Elena Asencio说道--“Fornax矮星应该已经被来自星团中心的引力所摧毁，即使它在矮星上引起的潮汐比矮星自身的自重力要弱六十四倍。”她表so，这不仅是违反直觉的，也跟以前的研究相矛盾，这些研究发现干扰一个矮星系所需的外力与矮星的自重力差不多。
与标准模型的矛盾
由此，作者得出结论，在标准模型中，不可能以自洽的方式解释观察到的福纳克斯矮星的形态。他们使用米格罗米亚动力学(MOND)重复了分析。MOND理论没有假设星系周围有暗物质光环，而是提出了对牛顿动力学的修正，通过这种修正，引力在低加速度的体系中经历了一个提升。
“我们不确定矮星系是否能在MOND中的星系团的极端环境中生存，这是因为在这个模型中没有保护性的暗物质光环”--圣安德鲁斯大学的Indranil Banik博士承认--“但我们的结果显示，观察结果和MOND对Fornax矮星的干扰程度的预期之间有显著的一致。”
来自奥卢大学(芬兰)的Aku Venhola和来自欧洲南方天文台的Steffen Mieske是这项研究的共同作者，他们表示：“看到我们用VLT勘测望远镜获得的数据允许对宇宙学模型进行如此彻底的测试，这令人激动。”
这不是第一次测试暗物质对星系动力学和演化的影响的研究得出这样的结论，即当星系没有被暗物质包围时观察结果可以得到更好的解释。“显示观察结果和暗物质范式之间不相容的出版物的数量每年都在增加，”波恩大学 “建模”和“物质”跨学科研究领域的成员Pavel Kroupa说道，“现在是时候开始向更有前途的理论投入更多资源了。”
圣安德鲁斯大学的Hongsheng Zhao博士补充道：“我们的结果对基础物理学有重大影响。我们期望在其他星团中发现更多受干扰的矮星，这一预测应得到其他团队的验证。”
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