暗星系亚 halo 与 Gaia 螺旋

高斯天文数据中心(Gaia)揭示了日邻近空间存在明显非平衡态信号，呈现为垂直相空间分布中的螺旋结构(或称为螺旋状)。我们检讨此结构是否源于暗色 $(\sim 10^6 - 10^8 M_{\odot})$ 银河系亚 halo 的持续扰动。我们发展了基于结构形成半分析模型生成亚 halo 轨道的概率模型，并将其与计算银河系对外部扰动响应的近似方法相结合。我们还发展了对由恒星与巨型分子云之间引力散射导致相空间螺旋扩散的现象进行的现象学处理，这种过程会抹去约 $t \gtrsim 0.6$ 亿年前事件的运动学特征。与光学卫星星系的扰动相比，暗子 halo 的扰动平均强度小几个数量级，但冷暗物质预测的暗 halo 普遍性使其成为银河系日邻近动力学扰动的更可能来源。暗子 halo alone 尚不足以解释 Gaia 螺旋，但它们会在银河系中小平面附近星体的平均垂直速度产生 $\sim 0.1-0.5 \ \rm{km} \ \rm{s^{-1}}$ 的涨落，这些涨落应持续至今。亚 halo 还会在垂直频率和轨道角之间产生相关性，这些相关性可能被误认为来自单一过去扰动的迹象。我们的结果激励对银河系暗卫星星系的观测，通过表征银河系各处相空间螺旋中的动力学特征来完成这一工作。