dumaiСвет далёких галактик тускнеет из-за пыли вокруг других галактик
Кратко
Исследователи изучили, как пыль вокруг галактик меняет яркость и цвет более далёких галактик на фоне. Совместив эти изменения с тем, как масса галактик слегка искажает путь света, они оценили массу пыли примерно в 72,4 миллиона масс Солнца, а тёмного вещества вокруг галактик — примерно в 10¹²·³³ масс Солнца.
Почему это важно
Такой способ помогает косвенно оценивать пыль и тёмное вещество вокруг галактик и различать их влияние на свет фоновых галактик. Это уточняет, что находится за пределами видимой части галактик, хотя происхождение этой пыли работа не устанавливает.
Разбор
Учёные разделили два эффекта, которые оба делают далёкие галактики на снимке слабее. Пыль поглощает и рассеивает прежде всего коротковолновый свет, поэтому источник становится краснее. Тёмное вещество действует иначе: его гравитация усиливает свет одинаково для разных цветов. Для этого взяли галактики из четвёртого выпуска обзора KiDS и сравнили их с более далёкими галактиками на заднем плане сразу в нескольких диапазонах света.
Сначала метод проверили на искусственных каталогах MICE2 — компьютерных данных, где масса галактик и пыли заранее известна. Такая проверка показала, что по отдельности и вместе можно восстановить обе массы. Она также выявила важные условия: галактики переднего и заднего плана должны быть достаточно разделены по расстоянию, а слишком тусклые объекты лучше исключать, чтобы не спутать пыль с шумом измерений.
На настоящих данных исследователи отдельно проверили, что в пяти инфракрасных фильтрах измеренные изменения яркости не зависят от цвета. Затем объединили этот результат с гравитационным линзированием — слабым искривлением изображений далёких галактик массой объектов на переднем плане. Совместный анализ дал оценку массы тёмного гало с точностью около 0,2 десятичного порядка, а массы пыли — около 0,3. Это первое успешное измерение такого эффекта именно по данным KiDS; результат согласуется с прежними работами, основанными главным образом на квазарах.
Ключевые цифры
Можно ли доверять
Это рецензированная работа в Astronomy & Astrophysics, а метод дополнительно проверили на искусственных каталогах с известными параметрами. Но выводы основаны на косвенных признаках в данных обзора, поэтому на них могут влиять отбор галактик, расстояние между передним и задним планом и шум фотометрии; происхождение пыли исследование напрямую не устанавливает.
Пересказано ИИ по научной статье. Как это устроено