Marcel S. Pawlowski

Motiviert durch die Existenz einer Satellitenebene um die Milchstraße wurden ähnliche Strukturen um weiter entfernten Galaxien entdeckt. Die prominentesten und bedeutendsten Beispiele sind die Große Ebene von Andromeda und die Satellitenebene um Centaurus A. Ich interessiere mich für die Eigenschaften, Stabilität und Dynamik von Satellitenebenen. Darüber hinaus habe ich herausgefunden, dass die isolierteren Zwerggalaxien der Lokalen Gruppe in ähnlich extremen und hochsymmetrischen planaren Strukturen angeordnet sind.

Meine Arbeit zum Vergleich der beobachteten Satellitenverteilungen mit kosmologischen Simulationen hat gezeigt, dass die stark abgeflachte, kinematisch kohärente Anordnung der beobachteten Milchstraßen-, M31, und Centaurus A Satellitengalaxien in einem hierarchischen Galaxienbildungsmodell, wie es von der ΛCDM-Kosmologie vorhergesagt wurde, unerwartet ist. Dies hat dazu beigetragen, das 'Planes of Satellite Galaxies Problem' als eines der dringendsten 'small-scale problems' der Kosmologie zu etablieren. Insbesondere, weil nicht erwartet wird, dass die baryonische Physik einen starken Einfluss auf die Verteilung von Satelliten-Subhalos auf Skalen von hunderten von kpc hat.

Mit mehreren numerischen Codes (RAMSES, PoR, SUPERBOX) modelliere ich die Interaktion von Galaxien und die Bildung von „Gezeiten-Zwerggalaxien“ (tidal dwarf galaxies, TDGs) in den entstehenden Gezeitentrümmern. Da sie voraussichtlich die einzigen Galaxien im Universum sind, die frei von dunkler Materie sind, bieten TDGs die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Arten dunkler Materie und sogar modifizierten Gravitationsmodellen woe MOND zu unterscheiden. Sie wurden auch als eine mögliche Lösung für das Problem der Satellitenebenen vorgeschlagen. Allerdings sind noch viele Fragen offen, insbesondere, ob TDGs die Anzahl, die Sternentstehungsgeschichte und den scheinbaren Gehalt an dunkler Materie der beobachteten Satelliten erklären könnten.