Галактики-спутники Млечного Пути

Карта Подгруппы Млечного Пути и её расположение в Местной Группе

Гала́ктики-спу́тники Мле́чного Пути́ — часть Местной группы галактик, включающая в себя нашу галактику Млечный Путь и все её галактики-спутники, гравитационно связанные с ней. Лишь самые крупные из этих галактик (Большое и Малое Магеллановы облака) видны невооружённым глазом. Бо́льшая часть спутников — карликовые галактики[1].

История открытия

Видимые невооружённым глазом Большое и Малое Магеллановы облака были открыты в доисторическое время. Первые карликовые спутники (в созвездиях Скульптор и Печь) были открыты в 1937—1938 году Харлоу Шепли. Он описывал их как «непохожие на любую известную состоящую из звёзд структуру… Новые объекты имеют одни общие свойства с шаровыми скоплениями, другие — с эллиптическими галактиками, а по оставшимся (близость и полное разрешение на отдельные звезды) — с Магеллановыми облаками». Шепли также предсказал открытие новых подобных объектов[1].

К 2005 году было обнаружено 12 карликовых галактик, находящихся в ближайшей окрестности Млечного Пути. Обнаружение их затруднялось тем, что в них отсутствуют видимые газ и пыль, а также другие признаки активного звездообразования. Кроме того, галактики-спутники сложно выделить среди находящихся на переднем плане звёзд Млечного Пути. Зачастую это возможно только с использованием компьютерных алгоритмов статистического поиска[1].

Переломным моментом стала публикация результатов Слоановского цифрового небесного обзора (SDSS) и широкое использование компьютерных алгоритмов поиска звёздных скоплений. Это позволило обнаруживать объекты, являвшиеся в 100 раз менее яркими, чем ранее известные[1].

Одним из вопросов, который пришлось решать астрономам, стала классификация вновь открываемых объектов: они могли рассматриваться как галактики или как шаровые скопления. Ключевым фактором стало наличие в галактиках тёмной материи: объект классифицировался как галактика, если измеренные спектроскопическим способом скорости движения его звёзд нельзя было объяснить без присутствия дополнительного невидимого вещества. В шаровых скоплениях тёмная материя практически отсутствует. В карликовых галактиках её масса в 100—1000 раз превышает массу видимых звёзд: по сути, они представляют собой «облака» из невидимого вещества, единственным индикатором присутствия которых служат относительно немногочисленные звёзды[1].

К 2010 году было открыто 25 галактик, которые можно было отнести к числу спутников Млечного Пути. К этому моменту все объекты, которые можно было обнаружить на основании данных SDSS, были описаны. Новый прорыв произошёл в 2015—2016 годах. Основываясь на данных новых обзоров звёздного неба, астрономы довели число возможных спутников до 54[1].

По состоянию на май 2020 года, известно 59 карликовых галактик, которые являются или могут являться спутниками Млечного Пути, не считая Магеллановых облаков, областей с повышенной плотностью звёзд в Большом Псе и Гидре, а также разрушаемых приливными силами Волопаса III и карликовой галактики в Стрельце[2]. При этом далеко не все они действительно являются постоянными спутниками: по данным опубликованного в 2021 году исследования, скорость их движения, момент импульса и энергия указывают на то, что они взаимодействуют с Млечным Путём недостаточно долго (меньше 2 миллиардов лет), чтобы можно было говорить об устойчивом характере гравитационной связи[3]. Достоверные спектроскопические данные, говорящие о том, что карликовая галактика действительно является спутником нашей Галактики, присутствуют лишь для небольшого числа объектов[1].

На февраль 2025 года известно 49 подтверждённых галактик-спутников Млечного Пути и 14 кандидатов[4].

Значительное число возможных спутников Млечного Пути было открыто по итогам анализа данных Dark Energy Survey. Хотя основной задачей данного исследования является изучение динамики расширения Вселенной, полученные в его ходе изображения фиксируют сотни миллионов объектов, которые являются в 10 раз более тусклыми, чем присутствующие на снимках SDSS. В их числе несколько миллионов отдельных звезд, которые по результатам кластерного анализа можно счесть принадлежащими Млечному Пути или его возможным спутникам[1].

Открытие новых галактик-спутников станет возможным по итогам анализа данных, полученных Обсерваторией имени Веры Рубин, которая должна начать работу в 2025 году[1].

Значение для науки

Исследование галактик-спутников Млечного Пути позволяет получить данные о распределении тёмной материи в нашей Галактике и её окрестностях. Кроме того, оно позволяет проверить некоторые теории о свойствах и природе тёмной материи[1]. С карликовыми галактиками связана проблема отсутствующих спутников (англ. the missing satellites problem): моделирование в рамках теории холодной тёмной материи предсказывает гораздо большее количество карликовых галактик, чем наблюдается вокруг галактик типа Млечного Пути[5]. Кроме того, обнаружение исходящего от карликовых галактик гамма-излучения позволило бы подтвердить теорию об аннигиляции или самопроизвольном распаде частиц тёмной материи. Такое гамма-излучение пока обнаружено не было[1].

В карликовых галактиках редко встречаются массивные звёзды и нет процессов активного звездообразования. В связи с этим в них преобладают звёзды с возрастом более 10 миллиардов лет, на химический состав которых практически не воздействовали типичные для более крупных галактик процессы, такие как взрывы сверхновых. Состав большинства звёзд в таких галактиках сохраняет информацию об условиях в момент их образования. Кроме того, выявляемые спектроскопические аномалии позволяют обнаружить следы редких катастрофических событий. Так, в галактике Сетка II обнаружено повышенное содержание элементов, образующихся при r-процессе, вероятно, связанного с имевшем место событием слияния нейтронных звёзд. Отсутствие подобных аномалий в других спутниках Млечного Пути говорит о редкости таких событий[1].

Примечательные объекты

Среди возможных спутников Млечного Пути есть объекты с особенностями, выделяющими их из общего ряда. Так, у галактики Тукан III наблюдается звездный поток, свидетельствующий о том, что она разрушается приливным воздействием Млечного Пути. Галактика Чаша II имеет линейные размеры, сравнимые с Малым Магеллановым Облаком, но является в 1000 раз менее массивной[1].

Самые тусклые объекты состоят всего из нескольких сотен звёзд. Ближайшие находятся на расстоянии менее 100 тысяч световых лет от Солнечной Системы, а самые удалённые (галактика Эридан II) отдалены более чем на 1 миллион световых лет[1].

Магеллановы облака и более мелкие спутники

Большая часть кандидатов в спутники, обнаруженных в ходе анализа данных Dark Energy Survey, находится вблизи Магеллановых облаков. Это натолкнуло астрономов на мысль о том, что эти карликовые галактики изначально были спутниками Магеллановых облаков до того, как они стали взаимодействовать с нашей Галактикой. Концентрация таких галактик в одной области пространства может быть аргументом в пользу того, что Магеллановы облака относительно недавно оказались в окрестности Млечного Пути. В противном случае, распределение таких галактик по небу было бы более равномерным. На поиск новых кандидатов в галактики, связанные с Магеллановыми облаками, направлен проект Magellanic Satellites Survey, захватывающий области, не покрытые Dark Energy Survey[1].

Будущее

В 2006 году измерения с помощью космического телескопа «Хаббл» дали основание предположить, что Большое и Малое Магеллановы облака, возможно, движутся слишком быстро, чтобы оставаться гравитационно связанными с Млечным Путём[6]. Согласно опубликованным в сентябре 2014 года данным, по одной из моделей, через 4 млрд лет Млечный Путь «поглотит» Большое и Малое Магеллановы Облака, а через 5 млрд лет сольётся с Туманностью Андромеды[7].

Большая часть более мелких спутников ещё до этого будет поглощена Млечным Путём в результате разрушения приливным взаимодействием[1].

Список галактик-спутников Млечного Пути

К галактикам-спутникам Млечного Пути относят[8][9]:

Название Диаметр (кпк) Расстояние от
Млечного Пути (кпк)		 Абсолютная величина Тип Год открытия
Большое Магелланово Облако448,5 −18,1SBmдоисторический
Насос 22,9130 −8,5 ?2018
SagDEG2,620 −13,5E1994
Чаша 22,2117,5 −8,2dSph2016[10]
Малое Магелланово Облако261 −16,8Irrдоисторический
Гончие Псы I1,1220 −8,6dSph2006
Большой Пёс1,58 -Irr2003
Волопас III1,046 −5,75dSph?2009
Скульптор0,890 −11,1dE31937
Дракон0,780 −8,8dE01954
Геркулес0,7135 −6,6dSph2006
Лев II0,7210 −9,8dE01950
Печь0,6140 −13,4dE21938
Эридан II[11]0,55366 −7,1dSph2015[12][13]
Секстант I0,590 −9,3dE31990
Киль0,5100 −9,1dE31977
Лев I0,5250 −12,0dE31950
Малая Медведица0,460 −8,8dE41954
Лев T0,34420 −8,0dSph/dIrr2006
Водолей II0,32108 −4,2dSph2016[14]
Волопас I0,3060 −6,3dSph2006
Гончие Псы II0,30155 −4,9dSph2006
Лев IV (карликовая галактика)0,30160 −5,8dSph2006
Тукан IV0,2548 −3,5dSph2015[15]
Голубь I0,21182 −4,5dSph2015[15]
Большая Медведица II0,2030 −4,25dG D2006
Журавль II0,1953 −3,9dSph2015[15]
Кит III0,18251 −2,4dSph?2017[16]
Волосы Вероники0,1442 −4,1dSph2006
Гидра II0,14128 −4,8dSph2015[17]
Сетка III0,1392 −3,3dSph2015[15]
Рыбы II0,12180 −5,0dSph2010
Пегас III0,11215 −3,4dSph2015[18][19]
Южная Гидра I0,1028 −4,7dSph2018[20]
Волопас II0,1042 −2,7dSph2007
Тукан III0,0925 −2,4dSph2015[15]
Дева I0,0991 −0,3dSph?2016[16]
Часы II0,0978 −2,6dSph2015[21]
Стрелец II0,0867 −5,2dSph2015[22]
Лев V0,08180 −5,2dSph2007
Треугольник II0,0730 −1,8dSph2015
Segue 20,0735 −2,5dSph2007
Segue 10,0623 −1,5dSph2007
Дракон II0,0420 −2,9dSph2015[22]
Тукан V0,0355 −1,6dSph2015[15]
Кит II0,0330 0,0dSph?2015[15]
Сетка II-30 −3,6dSph2015[12][13]
Тукан II-70 −3,9dSph2015[12][13]
Рыбы I-80 -dSph?2009
DES 1-82 -GC2016[23]
Эридан III-90 −2,4dSph?[a]2015[12][13]
Часы I-100 −3,5dSph?[a]2015[12][13]
Ким 2/Индеец I-100 -GC2015[12][13]
Феникс II-100 −3,7dSph?[a]2015[12][13]
Большая Медведица I-100 −5,5dG D2005
Живописец I-115 −3,7dSph?[a]2015[12][13]
Журавль I-120 −3,4dSph2015[12]
Киль II0,18236 −4,5dSph2018[24]
Киль III0,0628 −2,4GC?2018[24]
Волопас IV0,28209 −4,53-2019[25]
Центавр I0,076116 −5,55-2020[26]
Живописец II0,04646 −3,2-2016[27]
Виллман 10,0238 −2,53-2018[28]

Интерактивная карта

СтрелецСекстантСкульпторПечьКильМалая МедведицаДракон
Карта Подгруппы Млечного Пути (нажмите на галактику для перехода к её статье)

См. также

Комментарии

    1. 1 2 3 4 Может на самом деле быть шаровым скоплением

    Примечания

    1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Bechtol K. The Milky Way's Dark Companions (англ.) // Sky & Telescope. — 2017. — March. — P. 16—21.
    2. ↑ McConnachie A. W., Venn K. A. Revised and New Proper Motions for Confirmed and Candidate Milky Way Dwarf Galaxies (англ.) // The Astronomical Journal. — 2020. — Vol. 160, iss. 3. — P. 124. — ISSN 1538-3881. — doi:10.3847/1538-3881/aba4ab. Архивировано 27 апреля 2022 года.
    3. ↑ Hammer F. et al. Gaia EDR3 Proper Motions of Milky Way Dwarfs. II Velocities, Total Energy, and Angular Momentum (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2021. — Vol. 922, iss. 2. — P. 93. — ISSN 1538-4357. — doi:10.3847/1538-4357/ac27a8.
    4. ↑ Doliva-Dolinsky A., Collins M. L. M. , Martin N. F. The satellite galaxies of the Milky Way and Andromeda : arXiv:2502.06948 [astro-ph] : [электронный препринт] : [англ.] // arXiv.org. — 2025. — 26 с. — . — doi:10.48550/arXiv.2502.06948. Открытый доступ
    5. ↑ Klypin A., Kravtsov A. V., Valenzuela O., Prada F. Where Are the Missing Galactic Satellites? (англ.) // The Astrophysical Journal. — IOP Publishing, 1999. — Vol. 522. — P. 82—92. — doi:10.1086/307643. — . — arXiv:astro-ph/9901240.
    6. ↑ Magellanic Clouds May Be Just Passing Through (9 января 2007). Дата обращения: 19 февраля 2013. Архивировано 17 марта 2013 года.
    7. ↑ Астрофизики вновь предрекли смерть Млечному Пути: Космос: Наука и техника: Lenta.ru. Дата обращения: 26 июня 2020. Архивировано 24 ноября 2020 года.
    8. ↑ Sjölander, Nils. Milky Way satellite galaxies. Архивировано 19 февраля 2014 года.
    9. ↑ Drlica-Wagner A. Milky Way Satellite Census. I. The Observational Selection Function for Milky Way Satellites in DES Y3 and Pan-STARRS DR1 (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2020. — Vol. 893, iss. 1. — P. 47. — doi:10.3847/1538-4357/ab7eb9. Архивировано 12 марта 2022 года.
    10. ↑ Torrealba G., Koposov S. E., Belokurov V., Irwin M. The feeble giant. Discovery of a large and diffuse Milky Way dwarf galaxy in the constellation of Crater (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2016. — Vol. 459, iss. 3. — P. 2370–2378. — doi:10.1093/mnras/stw733. — . — arXiv:1601.07178.
    11. ↑ Crnojević D. et al. Deep imaging of Eridanus II and its lone star cluster (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2016. — Vol. 824, iss. 1. — doi:10.3847/2041-8205/824/1/L14. — . — arXiv:1604.08590.
    12. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Koposov, Sergey E.; Belokurov, Vasily; Torrealba, Gabriel; Evans, N. Wyn (10 марта 2015). Beasts of the Southern Wild. Discovery of a large number of ultra faint satellites in the vicinity of the Magellanic Clouds. The Astrophysical Journal. 805 (2): 130. arXiv:1503.02079. Bibcode:2015ApJ...805..130K. doi:10.1088/0004-637X/805/2/130.
    13. 1 2 3 4 5 6 7 8 DES Collaboration (10 марта 2015). Eight New Milky Way companions discovered in first-year Dark Energy Survey data. The Astrophysical Journal. 807 (1): 50. arXiv:1503.02584. Bibcode:2015ApJ...807...50B. doi:10.1088/0004-637X/807/1/50.
    14. ↑ Torrealba G. et al. At the survey limits: Discovery of the Aquarius 2 dwarf galaxy in the VST ATLAS and the SDSS data (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — 2016. — Vol. 463, iss. 1. — P. 712–722. — doi:10.1093/mnras/stw2051. — . — arXiv:1605.05338.
    15. 1 2 3 4 5 6 7 Drlica-Wagner A. et al. Eight ultra-faint galaxy candidates discovered in Year Two of the Dark Energy Survey (англ.) // The Astrophysical Journal. — 2015. — Vol. 813, iss. 2. — P. 109. — doi:10.1088/0004-637X/813/2/109. — . — arXiv:1508.03622.
    16. 1 2 Homma D. et al. Searches for New Milky Way Satellites from the First Two Years of Data of the Subaru/Hyper Suprime-Cam Survey: Discovery of Cetus III (англ.) // Publications of the Astronomical Society of Japan. — 2017. — Vol. 70. — P. S18. — doi:10.1093/pasj/psx050. — . — arXiv:1704.05977.
    17. ↑ Martin, Nicolas F.; et al. (Survey of the Magellanic Stellar History) (23 апреля 2015). Hydra II: A faint and compact Milky Way dwarf galaxy found in the survey of the Magellanic stellar history. The Astrophysical Journal Letters. 804 (1): L5. arXiv:1503.06216. Bibcode:2015ApJ...804L...5M. doi:10.1088/2041-8205/804/1/L5.
    18. ↑ Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary S.; Milone, Antonino P. (12 мая 2015). A hero's dark horse: Discovery of an ultra-faint Milky Way satellite in Pegasus. The Astrophysical Journal Letters. 804 (2): L-44. arXiv:1503.08268. Bibcode:2015ApJ...804L..44K. doi:10.1088/2041-8205/804/2/L44.
    19. ↑ Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut; Geha, Marla; Chiti, Anirudh; Milone, Antonino P.; Mackey, Dougal; da Costa, Gary; Frebel, Anna; Conn, Blair (2016). Portrait of a dark horse: Photometric properties and kinematics of the ultra-faint Milky Way satellite Pegasus III. The Astrophysical Journal. 833 (1): 16. arXiv:1608.04934. Bibcode:2016ApJ...833...16K. doi:10.3847/0004-637X/833/1/16.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    20. ↑ Koposov, Sergey E.; Walker, Matthew G.; Belokurov, Vasily; Casey, Andrew R.; Geringer-Sameth, Alex; Mackey, Dougal; Da Costa, Gary; Erkal, Denis; Jethwa, Prashin (1 октября 2018). Snake in the Clouds: a new nearby dwarf galaxy in the Magellanic bridge*. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (англ.). 479 (4): 5343–5361. arXiv:1804.06430. doi:10.1093/mnras/sty1772. ISSN 0035-8711.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    21. ↑ Kim, Dongwon; Jerjen, Helmut (28 июля 2015). Horologium II: A second ultra-faint Milky Way satellite in the Horologium constellation. The Astrophysical Journal Letters. 808 (2): L-39. arXiv:1505.04948. Bibcode:2015ApJ...808L..39K. doi:10.1088/2041-8205/808/2/L39.
    22. 1 2 Laevens, B.P.M; Martin, N.F.; Bernard, E.J.; Schlafly, E.F.; Sesar, B. (1 ноября 2015). Sagittarius II, Draco II and Laevens 3: Three new Milky Way satellites discovered in the PAN-STARRS 1 3π survey. The Astrophysical Journal. 813 (1): 44. arXiv:1507.07564. Bibcode:2015ApJ...813...44L. doi:10.1088/0004-637X/813/1/44.
    23. ↑ Luque, E.; et al. (9 февраля 2016). Digging deeper into Southern skies: A compact Milky Way companion discovered in first-year Dark Energy Survey data. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 458 (1): 603–612. arXiv:1508.02381. Bibcode:2016MNRAS.458..603L. doi:10.1093/mnras/stw302.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    24. 1 2 Torrealba, G.; Belokurov, V.; Koposov, S. E.; Bechtol, K.; Drlica-Wagner, A.; Olsen, K. A. G.; Vivas, A. K.; Yanny, B.; Jethwa, P. (22 января 2018). Discovery of two neighbouring satellites in the Carina constellation with MagLiteS. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 475 (4): 5085–5097. arXiv:1801.07279. doi:10.1093/mnras/sty170.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    25. ↑ Homma (2019). Boötes. IV. A new Milky Way satellite discovered in the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey and implications for the missing satellite problem. Publications of the Astronomical Society of Japan. 71 (5). doi:10.1093/pasj/psz076. Архивировано 7 июля 2020. Дата обращения: 3 мая 2022.
    26. ↑ Mau (2020). Two Ultra-faint Milky Way Stellar Systems Discovered in Early Data from the DECam Local Volume Exploration Survey. The Astrophysical Journal. 890 (2): 136. arXiv:1912.03301. Bibcode:2020ApJ...890..136M. doi:10.3847/1538-4357/ab6c67. Архивировано 24 мая 2022. Дата обращения: 3 мая 2022.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    27. ↑ Drlica-Wagner (2016). An Ultra-Faint Galaxy Candidate Discovered in Early Data from the Magellanic Satellites Survey. The Astrophysical Journal. 833 (1): L5. arXiv:1609.02148. Bibcode:2016ApJ...833L...5D. doi:10.3847/2041-8205/833/1/L5. Архивировано 24 мая 2022. Дата обращения: 3 мая 2022.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
    28. ↑ Muñoz (2018). A MegaCam Survey of Outer Halo Satellites. III. Photometric and Structural Parameters. The Astrophysical Journal. 860 (1): 66. arXiv:1806.06891. Bibcode:2018ApJ...860...66M. doi:10.3847/1538-4357/aac16b. Архивировано 16 февраля 2022. Дата обращения: 3 мая 2022.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)

    Ссылки

    Эта статья взята у (из) Wikipedia. Текст лицензируется по Creative Commons - Attribution - Sharealike. К медиа файлам могут применятся дополнительные условия.