Sobre las nuevas 19 galaxias enanas sin materia oscura

Por Francisco R. Villatoro, el 23 diciembre, 2019. Categoría(s): Astronomía • Ciencia • Física • Materia oscura • Noticias • Physics • Science ✎ 7

La polémica sobre las galaxias sin materia oscura de van Dokkum et al. continúa. Se ha publicado en Nature Astronomy  una población de 19 galaxias enanas que parecen deficientes en materia oscura; seleccionadas en una muestra de 324 galaxias en el catálogo ALFALFA, la anchura de su línea del hidrógeno HI (21 cm) indica que toda su masa podría ser bariónica. Sin embargo, ya han aparecido críticas: su análisis considera las galaxias enanas como discos planos, pero si su forma es elipsoidal se podría explicar su aparente deficiencia de masa oscura.

El problema es que ignoramos la inclinación del plano de estas galaxias con respecto a nuestra línea visual. Qi Guo (Univ. Academia China de Ciencias, Pekín, China) y sus colegas han considerado que estas galaxias tienen una forma casi plana (triaxialidad b/a = 0.2); esta hipótesis es habitual en el estudio de las galaxias enanas. Sin embargo, Jorge Sánchez Almeida (IAC y Univ. La Laguna, España) y Mercedes Filho (Univ. Oporto, Portugal) indican que si estas galaxias son excepcionales por carecer de materia oscura, también podrían serlo por presentar una alta triaxialidad b/a ~ 1.0, es decir, una forma casi esférica. Al incorporar el efecto de la triaxialidad en el análisis de estas 19 galaxias enanas resulta que su excepcionalidad desaparece.

Los artículos citados son Qi Guo, Huijie Hu, …, Hong Wu, “Further evidence for a population of dark-matter-deficient dwarf galaxies,” Nature Astronomy (25 Nov 2019), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-019-0930-9, arXiv:1908.00046 [astro-ph.GA] (31 Jul 2019), y J. Sanchez Almeida, M. Filho, “Triaxiality can explain the alleged dark matter deficiency in some dwarf galaxies,” Accepted in RNAAS, arXiv:1912.05268 [astro-ph.GA] (11 Dec 2019).

En este blog recomiendo leer “Una galaxia sin materia oscura”, LCMF, 28 mar 2018; “La supuesta galaxia sin materia oscura tiene más de un 75% de materia oscura”, LCMF, 01 jul 2018; y “Sobre las galaxias sin materia oscura de van Dokkum”, LCMF, 11 jul 2019.

Esta figura del artículo de Guo et al.  muestra la masa dinámica de las galaxias comparada con la masa estimada a partir de la anchura de la línea HI del hidrógeno. Como se observa en la parte de la izquierda estas galaxias son deficientes en masa. En la parte de la izquierda se muestra el histograma que apunta a que toda su masa dinámica podría ser bariónica (el cociente es igual a la unidad, cuyo logaritmo es cero). Sin embargo, se observa una bastante dispersión.

Esta figura de Sanchez Almeida y Filho muestra el resultado de simulaciones de Montecarlo asumiendo que las galaxias pueden tener una triaxalidad próxima a la unidad. Se observa un buen acuerdo con los puntos rojos, datos de Guo et al. Así se concluye que una alta triaxialidad podría explicar sin problemas las observaciones, sin necesidad de recurrir a la hipótesis de que se trata de galaxias muy excepcionales, sin materia oscura.



7 Comentarios

    1. No se ha hablado en Coffee Break aún de este tema porque Trujillo et al. está preparando un paper sobre el tema (mostrando en qué falla el análisis de dichas imágenes del Hubble). Cuando aparezca en arXiv nos haremos eco. No me gusta disponer de información confidencial porque me impide hablar con libertad de ciertos temas; así que no puedo hablar más sobre este asunto.

    1. Da la componente de la dispersión de velocidades en la línea de visión. Para un disco varía desde cero a un valor maximo cuando se ve de cara (cero) o de canto (Max). Del valor maximo y el tamaño se puede determinar la masa. Para estimar el valor maximo a partir del valor mediado es necesario conocer la inclinación

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