Galaxies naines et irrégulières

Les galaxies naines et irrégulières sont des systèmes de faible masse, souvent riches en gaz ou dominés par la matière noire, qui sont bien plus nombreux que les galaxies géantes et servent de sondes sensibles pour l'étude de la formation des galaxies.

Definition

Les galaxies naines sont des galaxies de faible luminosité et de masse stellaire relativement petite, englobant les naines irrégulières riches en gaz et de forme irrégulière, ainsi que les naines sphéroïdales et elliptiques pauvres en gaz, dont beaucoup sont fortement dominées par la matière noire.

Scope

Ce sujet couvre les classes de galaxies naines, y compris les naines sphéroïdales, les naines irrégulières et les naines elliptiques, les histoires de formation stellaire épisodiques des irrégulières, la dominance extrême de la matière noire dans les naines les plus faibles, et le rôle des naines satellites dans le traçage du Groupe Local et la mise à l'épreuve des prédictions cosmologiques.

Core questions

• Quelles classes de galaxies naines sont reconnues et comment diffèrent-elles ?
• Comment les galaxies irrégulières forment-elles des étoiles, et pourquoi leur structure est-elle chaotique ?
• Pourquoi les naines les plus faibles sont-elles considérées comme les systèmes les plus dominés par la matière noire connus ?
• Comment les naines satellites testent-elles les modèles cosmologiques de formation des structures ?

Key theories

Taxonomie des galaxies naines

Les naines se divisent en naines irrégulières riches en gaz et formant des étoiles, et en naines sphéroïdales et elliptiques pauvres en gaz et quiescentes, une division façonnée par l'environnement et le rétrocontrôle.

Dominance de la matière noire dans les naines

Les mouvements internes des étoiles dans les naines sphéroïdales faibles impliquent des rapports masse-luminosité qui dépassent de loin ceux des galaxies géantes, ce qui en fait les systèmes les plus dominés par la matière noire connus.

Histoires de formation stellaire épisodiques

Les populations stellaires résolues montrent que les galaxies naines forment souvent des étoiles par épisodes, le rétrocontrôle des supernovae régulant et parfois expulsant leur gaz.

Clinical relevance

En tant que galaxies les plus nombreuses et plus petits systèmes stellaires liés gravitationnellement, les naines constituent des tests cruciaux de la matière noire à petite échelle et du rétrocontrôle dans la formation des galaxies ; leur nombre autour de la Voie lactée a des implications directes sur les prédictions cosmologiques.

History

Les naines du Groupe Local ont été cataloguées tout au long du XXe siècle, et la revue de Mateo de 1998 a synthétisé leurs propriétés. Des relevés numériques profonds depuis les années 2000 ont découvert de nombreuses naines ultra-faibles, affinant à la fois l'étude de la matière noire à petite échelle et la comparaison avec l'abondance de sous-structures prédites par les simulations.

Key figures

• Mario Mateo
• Eline Tolstoy
• Alan McConnachie

Seminal works

• mateo1998
• tolstoy2009
• mcconnachie2012

Frequently asked questions

Pourquoi les galaxies naines sont-elles importantes si elles sont si faibles ?

Leur nombre considérable, leur structure simple et leur contenu extrême en matière noire en font des tests puissants de la formation des galaxies et de la nature de la matière noire, en particulier les faibles satellites en orbite autour de la Voie lactée.

Qu'est-ce que le problème des satellites manquants ?

Les simulations de matière noire prédisent beaucoup plus de petits halos satellites autour de galaxies comme la Voie lactée que le nombre de galaxies naines lumineuses observées autrefois. Des relevés plus profonds et des modèles expliquant comment le rétrocontrôle supprime la formation d'étoiles dans de minuscules halos ont réduit, bien que sans le combler entièrement, cet écart.