2月19日天文学家使用分布式超级计算机重建古代矮星系

已知有几十个矮星系围绕我们的银河系运行。

在数十亿年的过程中，这些矮星系潮汐扰乱并在银河系周围延伸成潮汐流。

因此，构成这些流的恒星的位置和速度携带了有关银河系引力场的信息。

因此，矮星系充当了引力探测器，用于确定银河系中引力质量的分布。

2006 年，两个天文学家团队在研究人马座流时独立发现了一条新的恒星流。由于缺乏可见的祖先，该流被命名为孤儿流。

这条溪流的南部后来被命名为 Chenab，后来才发现这两条溪流——现在被称为Orphan-Chenab 溪流——是由同一个矮星系的潮汐破坏造成的。

伦斯勒理工学院的天文学家海蒂纽伯格教授说：“我们一直在运行模拟，将这大量恒星流备份数十亿年，看看它在落入银河系之前的样子。”研究所。

“现在我们对数据进行了测量，这是利用这些信息在银河系中寻找暗物质的第一步。”

为了探索孤儿-切纳布流的矮星系祖先的内部结构，Newberg 教授及其同事使用了 MilkyWay@home 分布式超级计算机，这是由伯克利网络计算开放基础设施连接的大约 26,000 台自愿计算机组成的集合，运行速度为 1.5 PetaFLOPS综合计算能力。

“这是一个巨大的问题，我们通过运行数万次不同的模拟来解决它，直到我们得到一个真正匹配的模拟，”纽伯格教授说。

“这需要大量的计算机能力，这是我们在来自 MilkyWay@home 的世界各地志愿者的帮助下获得的。”

“我们是暴力破解，但考虑到问题的复杂性，我认为这种方法有很多优点。”

天文学家估计矮星系前身的总质量是我们太阳质量的2*10 7倍。

然而，估计只有超过 1% 的质量是由恒星等普通物质组成的。

其余部分被假定为产生引力的暗物质，但我们无法看到，因为它不吸收也不发光。

“潮汐流星是我们银河系中唯一可以知道它们过去位置的恒星，”纽伯格教授说。

“通过观察潮汐流中恒星的当前速度，并知道它们过去都在大约同一个地方并以相同的速度移动，我们可以计算出沿潮汐流的重力变化有多大。这将告诉我们暗物质在银河系中的位置。”

研究小组还发现，Orphan-Chenab 流的前身星系的质量低于今天在银河系外围测量的星系。

“测得的前身质量处于先前测量的低端，如果得到证实，将降低超微弱矮星系的质量范围，”作者说。

“我们的优化假设一个固定的银河系潜力、Orphan-Chenab 流的轨道和祖先的径向剖面，忽略了大麦哲伦星云的影响。”

该研究发表在《天体物理学杂志》上。

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