Grupos de galaxias enanas en un Universo ΛCDM

Abstract

Resultados observacionales recientes reportan la identificación de siete grupos de galaxias enanas, siendo la mayor cantidad de sistemas de estas características hasta el momento. Estudiamos la capacidad del modelo cosmológico ACDM para reproducir los resultados observacionales de estos sistemas. Utilizamos la simulación cosmológica Small MultiDark Planck acoplada al modelo semianalítico de formación de galaxias sag, y utilizamos el algoritmo de percolación Friends of Friends (FoF) para identificar sistemas de galaxias. Seleccionamos los grupos compuestos sólo por galaxias enanas y estudiamos sus principales propiedades dinámicas, estimando masa, tamaño y dispersión de velocidades. Nuestros resultados sugieren que el modelo semianalítico SAG acoplado a una simulación cosmológica de alta resolución es capaz de identificar grupos de galaxias enanas con tamaños comparables a los grupos observados. Sin embargo, nuestros grupos presentan dispersiones de velocidad significativamente menores a las presentadas por los grupos observados, por lo que las masas estimadas de estos últimos son significativamente mayores. Si estos resultados se confirmaran para futuras muestras más numerosas de grupos de galaxias enanas, podrían representar un potencial problema para el modelo ΛCDM.

Seven groups of dwarf galaxies were recently reported by observational results, being the largest number of systems of these characteristics so far. Motivated by these observational results, we study the ability of the cosmological model ACDM to reproduce them. We use the Small Multidark Planck cosmological simulation coupled to the semi-analytical model of galaxy formation SAG. We also use the percolating Friends of Friends algorithm (FoF) to identify galaxy systems. Then, we select groups composed only by dwarf galaxies and study their main dynamical properties, estimating mass, size and velocity dispersion. Our results suggest that the semi-analitycal model editSAG coupled to a high-resolution cosmological simulation can naturally reproduce the existence and sizes of dwarf galaxies groups without much difficulty. However, velocity dispersions of our groups are significantly lower than those presented by observed groups. Given that the mass is proportional to the velocity dispersion, the estimated masses of the observed groups are significantly higher. These results could represent a potential problem for the ΛCDM model if they are confirmed for future more numerous samples of dwarf galaxies groups.