Когда б вы знали, из какого сора
Пару недель назад приняли в печать в MNRAS нашу статью по анализу кинематики спутников нашей Галактики: «The LMC impact on the kinematics of the Milky Way satellites: clues from the running solar apex». Пересказывать статью не буду, но история ее создания довольно необычна.
Я совершенно не планировал заниматься спутниками нашей Галактики. С одной стороны, благодаря Gaia появился гигантский объем свежих данных о движениях звезд Млечного Пути. Как следствие, косяком пошли работы по определению собственных движений спутников. К примеру, в работе Battaglia et al. (2022) определены собственные движения 74 карликовых галактик и оценены их орбитальные параметры. С другой стороны, на этом поле пасется куча народа, многие из которых давно и планомерно готовились к анализу этих данных.
Наш же любимый «огородик» находится чуть дальше, сразу за границами Местной Группы в Местном Объеме, а там наблюдениям доступны только лучевые скорости. Готовясь анализировать поле пекулярных скоростей и чтобы не пропустить каких-то глупых ошибок, мы с Данилой решили протестировать наш алгоритм на кошках, а именно спутниках нашей Галактики. Там же все просто и понятно, не так ли? Система гравитационно-связанная и стационарная; движение спутников уже оторвано от космологического расширения и хорошо вириализировано; количество открытых спутников Млечного Пути перевалило за 6 десятков, что позволяет проводить статистический анализ; движение Солнца в Галактике известно с высокой точностью и его можно легко учесть.
Амплитуда "бегущего" апекса Солнца относительно системы спутников в зависимости от расстояния.
Посчитали - удивились (прослезились). Если движение Солнца относительно внешних спутников хорошо согласуется со скоростью Солнца ~250 км/с относительно центра Галактики, то с близкими спутниками творится что-то неожиданное. Начали копать. Ошибок не нашлось ни в данных, ни в коде (там вообще все просто). Самое удивительное, что никто раньше не обратил внимание на тот эффект, а ведь для этого совершенно не нужны никакие тяжелые наблюдения, ни расстояния, ни собственные движения, а только сравнительно легко достающиеся лучевые скорости.
Мои наивные представления подсказывали, что подобный эффект можно было бы скорее ожидать для внешних спутников, которые впервые подлетают к Млечному Пути, а не глубоко внутри вириальной зоны нашей Галактики. Проверили эффект вращения подсистемы спутников - не проходит. Сравнили с шаровыми скоплениями - понятнее не стало. Пообщались с коллегами. Доложились на конференции. Появилась идея возмущающего влияния Большого Магелланова Облака (БМО). Подключились теоретики. Сергей Хоперсков сделал моделирование. Эффект оказался слишком малым, чтобы его возможно было обнаружить в наблюдениях. Все эти метания отразились в конференционных абстрактах. Каждый раз появлялась новая идея, которая должна была объяснить наблюдения, но в дальнейшем благополучно погибала.
Написали статью, но оставался червячок неудовлетворенности. Эффект есть, а хорошего объяснения - нет. Рецензия была нормальной, но как-то все закрутилось и работа благополучно ушла на второй или даже третий план. Так вышло, что статья «отлежалась» месяца четыре, если не пять. За это время мы с Данилой придумали как выделить главных возмутителей, а Сергей переосмыслил и переделал моделирование. И неожиданно детали пазла сложились и вырисовалась более менее логичная картина, что особенность движения близких спутников определяется двумя эффектами: первым пролетом БМО со всей своей свитой вокруг нашей Галактики и его возмущающим воздействием на «старые» спутники Млечного Пути.
Иногда полезно остановиться и осмотреться никуда не спеша.