卫星星系平面问题、可能的解决方案与开放问题

银河系和仙女座星系的卫星星系被发现优先排列在显著扁平的卫星星系平面中，且现有的速度测量表明这些结构中的卫星有共轨偏好。越来越多的证据表明，此类运动学相关的卫星平面也存在于更遥远的主星系周围。详细比较表明，在基于 $\Lambda$CDM 范式的宇宙学模拟中，具有类似各向异性相空间分布的子晕极为罕见。在此类模拟中，观测系统的类似物出现频率不超过 $0.5\%$。与其他小尺度问题不同，卫星平面问题不受重子过程的强烈影响，因为在数百kpc尺度上子晕的分布由引力效应主导。这使得卫星平面成为 $\Lambda$CDM 最严重的小尺度问题之一。本综述总结了本星系群及更远范围内卫星星系平面的观测证据，并概述了它们与宇宙学模拟的对比。它还讨论了旨在解释卫星位置和轨道一致性的情景，以及为何它们目前均无法令人满意地解决该问题。