在横跨已知宇宙的数千亿个星系中,即使是最小的成员也能揭示我们宇宙历史的秘密。但即使在我们发现新的星系时,天文学家怀疑许多小的“矮星系”仍然隐藏在视野之外。这些星系的大小只有银河系的一小部分,到目前为止,对于大多数望远镜来说都太暗淡了,无法发现。但一项新的调查发现了数十个这种难以捉摸的矮星系,它们通常成群地围绕着更大的银河系宿主运行。
因为这些矮星系对宇宙的潜在物理学异常敏感,所以找到大量这样的星系是检验关于宇宙如何构建以及如何在宇宙不同尺度上运行的相互竞争的理论的有力方法。它们内部引力较弱,因此对外部影响特别敏感,尤其是对较大邻近星系的引力。除了帮助我们了解星系是如何形成的,这些相互作用还可以帮助科学家们收集关于暗物质的重要信息——这是一种假想的、看不见的物质,被认为是构成宇宙大部分质量和能量的物质。
最近的研究已经开始寻找围绕孤立矮星系运行的小卫星星系。它们通常集中在距离大约1500万光年的星系中,近到可以使用地面望远镜研究单个恒星和微弱的卫星。然而,ID-MAGE旨在通过寻找围绕位于1300万到3300万光年之间的36个低质量矮星系运行的难以看到的卫星来扩大这项搜索。
这项新的研究突出了这些系统在理解星系演化方面提供的宝贵机会,并充当了探索暗物质如何影响其结构的试验场。“矮星系是研究暗物质性质和星系形成的独特实验室,”该团队在一份报告中写道。“由于它们引力势较浅,它们对宇宙学和星系形成模型中的差异极其敏感,从而对星系形成产生一系列可检验的预测。”
将这些结果与对银河系等较大星系的研究进行比较,可以为了解星系大小如何影响其较小伴星提供新的见解。
为了识别卫星星系,该团队使用了“矮星系探测算法”的修改版本,该算法用于其他研究中。该过程包括几个步骤:从原始图像开始,屏蔽已知物体,对屏蔽图像进行空间分箱以增强微弱信号,然后检测明显高于背景噪声的物体。通过这种方式检测到的候选对象在通过专门的在线平台进行进一步检查之前,会被进行视觉筛选,以消除明显的误报。