Международная группа исследователей из Консорциума миссии Gaia обнаружила систематическую погрешность в текущих измерениях параметров галактического бара — вытянутой структуры в центре Млечного Пути. Это открытие наглядно доказывает необходимость запуска инфракрасной миссии GaiaNIR для точного понимания динамики нашей Галактики.
Роль бара в эволюции Млечного Пути
Бар играет ключевую роль в жизни Млечного Пути: он отвечает за перераспределение углового момента между газом, звёздами и тёмным гало. Однако ключевые характеристики этой структуры, включая угол ориентации, длину и угловую скорость, до сих пор остаются предметом дискуссий, что мешает созданию полной модели динамических процессов в Галактике.
Проблемы метода Gaia DR3
В ходе исследования учёные опирались на данные обзора Gaia DR3, включая каталоги звёзд ветви красных гигантов (RGB) и результаты N-body моделирования. Для оценки угловой скорости бара применялся метод прямой симуляции (DSS), основанный на анализе тангенциальных и радиальных скоростей светил. Однако выяснилось, что этот подход крайне чувствителен к неполноте выборки и фоновому шуму.
Анализ выявил, что данные Gaia DR3 завышают угловую скорость бара до 43,7 км/с/кпк из-за так называемого «эффекта ближней стороны». Скорректированные показатели составили 29,3 км/с/кпк, что свидетельствует о более медленном вращении бара, чем предполагалось ранее. Это открытие радикально меняет представления о процессах миграции звёзд и резонансных структурах.
Эффект «ближней стороны»
«Эффект ближней стороны» (near-side bias) стал главным препятствием для точности наблюдений Gaia. Из-за плотной межзвёздной пыли, непроницаемой для оптического диапазона, телескоп видит преимущественно те звёзды бара, которые расположены ближе к Солнцу. Асимметрия выборки приводит к ложному завышению скорости вращения и значительному занижению угла наклона структуры.
Почему необходима миссия GaiaNIR
Математические методы не могут полностью компенсировать физическую «непрозрачность» центра Галактики. Переход к наблюдениям в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью перспективного аппарата GaiaNIR позволит «пробить» пылевую завесу и получить симметричный обзор обеих сторон бара. Это должно сократить систематическую погрешность в измерениях угловой скорости до уровня +5 км/с/кпк.
Полученные данные позволят:
- Детально уточнить историю взаимодействий компонентов Млечного Пути.
- Построить самосогласованную динамическую модель Галактики.
- Уточнить распределение тёмной материи в центральных областях.
До тех пор, пока данные GaiaNIR не станут доступны, параметры бара — такие как длина и угол ориентации (сейчас оцениваемый в 19–24°) — остаются под вопросом из-за высокой зависимости кинематических моделей от теоретических допущений.
