 |
Астронет: А. С. Сабурова/ГАИШ Связь относительной массы темного гало со свойствами галактик http://variable-stars.ru/db/msg/1245844/vivodi.html |
Выводы.
Судя по результатам многочисленных исследований, массовая доля темного гало в галактиках оказывается связанной с их другими наблюдаемыми характеристиками. Однако нет такой корреляции, с которой бы соглашались все авторы. Такое положение дел можно объяснить тем, что величина вклада темного гало в полную массу галактики зависит от метода, с помощью которого она определялась. Разные методики дают порой противоречивые результаты, поэтому авторы не могут сойтись во мнениях по поводу того, с чем же все-таки коррелирует массовая доля темного вещества. Также спорным является вопрос о том, какие из зависимостей являются первичными, а какие просто автоматически следуют из них. Учитывая все перечисленные трудности, подведем краткий итог этого обзора.
Итак, из всех рассмотренных здесь корреляций следует выделить две зависимости, которые обсуждаются чаще всего. Это корреляции с поверхностной плотностью (яркостью) диска и массой (светимостью) галактики. Зависимость между массовой долей темного гало и поверхностной плотностью диска можно объяснить в рамках космологического моделирования, а с интерпретацией корреляции с массой возникают проблемы. Некоторые авторы считают, что связь с массой является лишь проявлением зависимости от плотности. Другие рассматривают лишь корреляцию с массой. По-видимому, наиболее правильно учитывать обе эти корреляции одновременно
Две другие зависимости, представляющие особый интерес, - это корреляции с типом и цветом галактики. Возможно, эти зависимости напрямую следуют из корреляции между вкладом темного гало в кривую вращения и массой, поскольку более массивные системы часто являются наиболее проэволюционировавшими и относятся к ранним типам (для гигантских галактик). Также можно предположить, что одна из этих зависимостей следует из другой. Но все же, если эти корреляции реальны, их можно использовать в качестве дополнительной информации в вопросах, связанных со звездообразованием в галактиках, а также для лучшего понимания процессов формирования и эволюции галактик.
Что же касается связи массовой доли темного гало с окружением галактики, то, судя по последним данным, такой связи не наблюдается, следовательно, темные гало, по-видимому, не разрушаются и не меняют своих свойств при взаимодействиях. Этот вопрос, конечно, требует дальнейшего рассмотрения, но отсутствие такой связи дает нам информацию о свойствах темного вещества.
Остается открытым и вопрос о том, имеет ли прямое отношение к природе темного вещества существование корреляции между поверхностной плотностью газа (нейтрального водорода) и массой темной материи, приходящейся на единицу площади диска (см. например Freeman (1993), Broelis (1992) и Combes (2000)). Обнаружение этой связи позволило, в частности, выдвинуть предположение о барионном темном веществе, состоящем из очень холодного газа ( Pfenniger et al (1994)). Несмотря на то, что такой подход встречается с большими сложностями при попытке создания физической модели, он все же требует дальнейшего рассмотрения.
Постоянство центральной поверхностной плотности темного гало, полученное для большого числа объектов с различными морфологическими типами и светимостями (см, например, Donato et al (2009), Spano et al (2008)), также представляется очень важным. Оно может свидетельствовать в пользу того, что темные гало разных галактик различаются по своим параметрам значительно меньше, чем их диски.
Требует более подробного изучения и наблюдаемая корреляция между радиальной шкалой диска и вкладом темного гало в кривую вращения. Как и корреляция с поверхностной плотностью, она напрямую следует из космологического моделирования, и может свидетельствовать в пользу того, что эти модели вполне реалистичны.
В конечном счете, любая связь между наблюдаемыми характеристиками видимой галактики и массовой долей темного вещества может помочь нам продвинуться в понимании фундаментальных свойств как непосредственно наблюдаемого, так и темного вещества. Она показывает, что при изучении формирования и эволюции галактик темное и видимое вещество необходимо рассматривать совместно.