在银河晕的遥远地带发现的缺少的baryons

2021-03-19 03:37:51

研究人员已经介绍了宇宙的宇宙 - 一种宇宙的遗传' S' S的形成,被称为宇宙微波背景(CMB) - 解决一个缺失的谜团,并学习关于Galaxy Chormation的新事物。他们的作品也可以帮助我们更好地了解黑暗能量和测试爱因斯坦'通过提供关于星系正在向我们或远离我们的速度的速度的新细节。隐形暗物质和黑暗能源占宇宙的95%'总质量和能量,其中大部分被认为是普通物质的大部分也在很大程度上是看不见的,例如银河郊区的气体包括他们所谓的晕。

这种普通物质的大多数是由中子和质子颗粒组成,称为Baryons,其存在于原子核和氦的原子核中。只有大约10%的是恒星的形式,而且大部分剩余的大部分居住在热炎常见的介质的热,散布物的股线中的星系之间的空间居住在炎热的间介质或突发奇风膜中。

因为Baryons在太空中展开,因此科学家们一直很难明确到星系周围的位置和密度。由于这种不完整的普通物流所在的图片,大多数宇宙' S的Baryons可以被视为"缺少。"

现在,一支国际研究人员团队,来自美国能源部的物理学家的主要贡献'劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和康奈尔大学,通过提供最佳测量来映射了这些失踪的Baryons的位置日期,他们的位置和密度周围的星系组。

事实证明,毕竟,这些晕圈在Galaxy Halos中,这些光环比流行的模型更远了。虽然大多数个别的星系和#39; S的星星通常包含在从星系和#39; S中心大约100,000光年的区域内,但这些测量表明,对于给定的一组星系,最遥远的Baryons可以延伸距离中心约600万光年。

矛盾的是,这种失踪的物质更具挑战性,而不是暗物质,我们可以通过对正常物质的引力效应间接观察。暗物质是未知的东西,占宇宙的约27%;和暗能量在宇宙中以加速率分开的驾驶,占宇宙的68%。

"只有百分之几是以星星形式。大多数是气体的形式,通常太晕,太漫射能够检测,"伯克利博士博士博览会伯克利博士博士博士博物馆博物馆博物馆博物馆' S物理司和领导作者的两个论文之一关于失踪的Baryons之一,在3月15日在“物理审查”日记下D.

研究人员利用了一个称为Sunyaev-zel&#39的过程; Dovich效果,解释了CMB电子如何通过散射过程获得能量的提升,因为它们与周围的星系簇的热气体相互作用。

"这是一个很好的机会,超越银河位置和星系速度," Simone Ferraro说,伯克利实验室的部门研究员' S物理师参与这两项研究。 "我们的测量含有许多关于这些星系移动的快速速度的宇宙学信息。它将补充其他观察者的测量结果,使它们更强大,"他说。

康奈尔大学研究人员团队由助理教授的研究助理斯特凡尼亚Amodeo组成。尼古拉斯·巴特拉利教授和研究生艾米丽Moser,LED模型和对测量的解释,并探索了对弱引力透镜的后果。

研究人员的发展应该在分析和#34中证明是有用的;弱镜头"来自未来实验的数据高精度。当诸如星系和星系簇的大型物体大致对准在特定的网站中时发生镜头现象,以便引力失真实际弯曲并扭曲来自更远的物体的光。

弱镜头是科学家用来了解宇宙的起源和演变的主要技术之一,包括暗物质和暗物质的研究。学习焦结物质的位置和分布在达到范围内带来了这些数据。

"这些测量对弱镜头具有深远的影响,我们希望这种技术在校准未来弱势镜头调查时非常有效,"法拉罗说。

在最新研究中,研究人员依靠新墨西哥的基于地面的Baryon振荡光谱测量(BOSS)的星系数据集,以及智利Atacama宇宙学望远镜(ACT)的CMB数据和欧洲航天局的空间'空间基于普朗克望远镜。 Berkeley Lab在Boss Mapping努力中发挥了主导作用,并开发了NERSC普拉斯数据处理所需的计算架构。

他们在伯克利实验室&#39的Cori Supercomputer中创造了算法,从分析中获益。算法计数电子,允许它们忽略气体的化学成分。

"它''在银行钞票上的水印," Schaan解释道。 "如果你把它放在背光前,那么水印就会像阴影一样。对我们来说,背光是宇宙微波背景。它有助于从后面照亮气体,所以我们可以看到阴影,因为CMB光通过该气体传播。"

法拉罗说,"它的第一个真正的高意义测量,真正的高度显着性测量,真正的痘痘。"

由&#34提供的Galaxy Halo的新图片;拇指垛"研究人员创造的软件:远远超出星形区域的大规模,模糊球形区域。即使对于具有低质量晕的星系组,这个软件也有效地映射了那些Halos,并且对于那些非常快速地远离美国的星系(称为"高射频")。

应该从Halo-Mapping工具中受益的新实验包括暗能谱仪器,Vera Rubin天文台,南希·格雷马罗马空间望远镜,以及欧几里德太空望远镜。更多信息:Emmanuel Schaan等,Atacama Cosmology望远镜:互相和热阳光_ Zel'从BOSS CMASS和Lowz Halos的Dovich测量,物理评论D(2021)。 DOI:10.1103 / physrevd.103.063513