Международная группа исследователей, работающая с данными космического телескопа Gaia, выявила существенные систематические погрешности в оценках параметров галактического бара — вытянутой структуры в сердце Млечного Пути. Полученные результаты подчеркивают критическую важность реализации проекта GaiaNIR: инфракрасного телескопа, способного преодолеть текущие ограничения в изучении динамики и архитектуры нашей звездной системы.
Галактический бар играет определяющую роль в эволюции Млечного Пути, отвечая за перераспределение момента импульса между звездным населением, газовыми облаками и темной материей. Однако ключевые характеристики этой структуры — включая длину, угол наклона и скорость вращения — до сих пор остаются предметом дискуссий, что тормозит развитие современных космологических моделей.
В ходе исследования эксперты опирались на релиз данных Gaia DR3, изучая звезды красного гигантского ветвления (RGB) и сопоставляя их с результатами численного моделирования N-тел. Использование метода прямой симуляции (DSS) для расчета угловой скорости бара продемонстрировало высокую чувствительность к фоновым шумам и неравномерности распределения данных.
Анализ подтвердил, что ранее фиксировавшаяся высокая угловая скорость бара (43,7 км/с/кпк) была обусловлена так называемым «эффектом ближней стороны». После введения поправок значение было пересмотрено до 29,3 км/с/кпк, что свидетельствует о более медленном вращении структуры и заставляет пересмотреть устоявшиеся представления о резонансных явлениях и процессах миграции звезд.
«Эффект ближней стороны» (near-side bias) выступает главным камнем преткновения для нынешних наблюдений Gaia, что было детально подтверждено авторами работы через серию симуляций.
Массивные пылевые облака в центре Галактики практически непроницаемы для оптического диапазона, поэтому телескоп Gaia преимущественно видит звезды, расположенные на ближней к Солнцу стороне бара. Эта пространственная асимметрия выборки провоцирует значительные ошибки: ложное завышение скорости вращения и существенное искажение истинного угла ориентации бара.
Учитывая физическую невозможность полностью компенсировать «пылевую завесу» одними лишь программными методами, запуск миссии GaiaNIR становится необходимостью. Переход к ближнему инфракрасному спектру позволит астрономам полноценно наблюдать обе стороны бара, что кратно снизит уровень систематических искажений при оценке динамики Млечного Пути.
Ожидается, что переход к ИК-астрометрии минимизирует погрешности измерения угловой скорости до диапазона +5 км/с/кпк. Это позволит ученым точно идентифицировать резонансные структуры и детализировать историю формирования нашей Галактики, создав согласованную динамическую модель.
До тех пор, пока данные GaiaNIR не станут доступны, такие параметры, как угол ориентации (в диапазоне 19–24°) и протяженность бара, будут оставаться неопределенными из-за методологических ограничений. Кинематические расчеты на данный момент слишком сильно зависят от исходных моделей, что требует независимой проверки через инфракрасные наблюдения.
Получение более точных данных от GaiaNIR позволит не только обновить существующие модели Галактики, но и уточнить распределение темной материи в центральных областях, что станет важнейшим этапом в воссоздании полной динамической летописи Млечного Пути.
Источник: iXBT
