Tango para tres: Sagitario, LMC y la Vía Láctea

RESUMEN Asamblemos un catálogo de miembros candidatos de la corriente de Sagitario con información de fase-espacio en 5D y 6D, utilizando datos astrométricos de Gaia DR2, distancias estimadas a partir de estrellas RR Lyrae, y velocidades de línea de visión de diversas encuestas espectroscópicas. Encontramos un claro desalineamiento entre la trayectoria de la corriente y la dirección de los movimientos propios corregidos por reflexión en el brazo líder de la corriente, lo que interpretamos como una firma de una perturbación dependiente del tiempo del potencial gravitacional. Una probable causa de esta perturbación es el reciente paso del satélite más masivo de la Vía Láctea – la Nube Magallánica Grande (LMC). Desarrollamos métodos novedosos para simular la corriente de Sagitario en presencia de la LMC, utilizando simulaciones N-cuerpos especialmente adaptadas y una parametrización flexible del perfil de densidad del halo de la Vía Láctea. Encontramos que, si bien los modelos sin la LMC pueden ajustar bastante bien la mayoría de las características de la corriente, no logran reproducir el desalineamiento y sobrestiman la distancia al apocentro del brazo líder. Por otro lado, los modelos con una masa de LMC en el rango (1. 3 0. 3) 10^11\, M_ corrigen estas deficiencias. Demostramos que la corriente no puede ser modelada adecuadamente en una Vía Láctea estática. En cambio, nuestra Galaxia debe inclinarse hacia la Nube masiva en caída, dando a la corriente de Sgr su forma y cinemática peculiares. Al explorar el espacio de parámetros de los potenciales de la Vía Láctea, determinamos que la masa encerrada dentro de 100 kpc es (5. 6 0. 4) 10^11\, M_, y la masa virial es (9. 0 1. 3) 10^11\, M_, y encontramos evidencia tentadora de una forma y orientación del halo galáctico que varía radialmente.