Ein Problem mit zu vielen Zwerggalaxien-Satelliten in der M83-Gruppe

Zwerggalaxien in Galaxiengruppen bieten ausgezeichnete Testfälle für Modelle der Strukturbildung. Dies führte zu einer sogenannten Kleinskalenkrise, einschließlich der berühmten Probleme der fehlenden Satelliten und zu großen Fehlern. Es wurde vorgeschlagen, dass diese beiden Probleme durch die Einführung baryonischer Physik in kosmologischen Simulationen gelöst werden. Wir testen für die nahegelegene große Spirale M83 - ein Geschwister der Milchstraße - ob ihre Anzahl an Begleitzwerggalaxien mit dem heutigen + kaltes Dunkles Materie Modell kompatibel ist, indem wir zwei Methoden verwenden: mit kosmologischen Simulationen, die Baryonen beinhalten, sowie mit theoretischen Vorhersagen aus der Sub-Halo-Massenfunktion. Durch die Verwendung von Entfernungsmaßnahmen erstellen wir eine Liste bestätigter Zwerggalaxien innerhalb von 330 kpc um M83 bis zu einer Helligkeit von MV = -10. Wir fanden heraus, dass sowohl die hochmoderne hydrodynamische kosmologische Simulation Illustris-TNG50 als auch die theoretischen Vorhersagen mit der Anzahl bestätigter Satelliten um M83 am hellen Ende der Helligkeitsfunktion (>10⁸ Sonnenmassen) übereinstimmen, sie jedoch am schwachen Ende (bis zu 10⁶ Sonnenmassen) bei mehr als 3 und 5 Niveaus unterschätzen. Dies weist auf ein Problem mit zu vielen Satelliten in CDM für M83 hin. Der tatsächliche Grad der Spannungen zu kosmologischen Modellen wird unterschätzt, da die Anzahl der beobachteten Satelliten aufgrund der hohen Kontamination durch falsche Sterne und galaktischen Zirrhus unvollständig ist.