Interakce temné hmoty a stelárních hal ve slupkových galaxiích

Bc. Zuzana Petrovská

Bakalářská práce

Interactions of dark matter and stellar halos in shell galaxies

Anotace:

Téma problému chybějící hmoty se v posledních desetiletích stalo frekventovaným impulzem na odbornou diskuzi. Tento problém obecně vysvětlují dva modely. Prvním z nich je MOND, který vybízí k úpravě tradičních fyzikálních rovnic. Druhým z nich je model Lambda-CDM, který nevyžaduje úpravu původních rovnic, naopak přichází s myšlenkou existence neviditelné substance, temné hmoty. Jedním z mnoha způsobů, jak pozorovat interakci temné hmoty je na galaktických útvarech, které jsou slupky v slupkových galaxiích. Podle předpokladu, že model Lambda-CDM je správný, tuto slupkovu galaxii obklopuje halo tvořeno temnou hmotou. Toto halo může mít vlastní strukturu, tedy může být tvořeno shluky temné hmoty, tzv. sub-haly. Simulace vykonané v této práci popisují vznik slupkové galaxie, pohyb takového sub-hala v potenciálu slupkové galaxie a přechod sub-hala minimálně jednou ze vzniklých slupek. Výsledky neprokázaly žádné změny v rozložení slupek po průchodu sub-halem. Tyto výsledky rozhodně nevyvrací existenci temné hmoty a podporují model Lambda-CDM.

Abstract:

The missing mass problem topic has been a frequent subject of specialist debate for a few decades. Generally two models explain this problem. The first one is MOND which calls for editing traditional physical equations. The second model is Lambda-CDM which does not call for any changes in the original equations, but comes in with an idea of existence of an invisible substance called dark matter. One of many variants to observe interactions of dark matter is to observe these interactions on galactic shapes such as shells of shell galaxies. Assuming that the Lambda-CDM model is valid, there is a dark matter halo enveloping such a shell galaxy. This halo can have its own structure which means it can be made of sub-halo clumps. Simulations created in this thesis describe a formation of a shell galaxy, motion of a sub-halo in the shell galaxy potential and a sub-halo transit across at least one of the created shells. The results do not demonstrate any changes in the shell galaxy distribution after the sub-halo transit. These results do not disprove the dark matter existence and strengthen the Lambda-CDM model.

Keywords

slupkové galaxie, temná hmota, sub-halo, MOND, Lambda-CDM, shell galaxies, dark matter

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 22. 6. 2018
• Vedoucí: RNDr. Bruno Jungwiert, Ph.D.
• Oponent: Mgr. Filip Hroch, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Fyzika / Astrofyzika