Миллион орбит — одна и та же партитура. Девять гало тёмной материи — девять оркестров без дирижёра. Все музыканты играют по одним нотам, но в каждом зале музыка звучит иначе: где-то стройно, где-то с рассинхронизацией. Так и спутниковые галактики, падая в гало хозяина, движутся по орбитам, которые зависят не только от массы, но и от формы невидимой сцены.
Почти все расчёты орбит спутников ведутся в сферических потенциалах, потому что так проще: энергия и момент импульса полностью определяют орбиту, а точки поворота находятся аналитически. Но космологические симуляции показывают, что гало тёмной материи обычно трёхосны, с отношением малой оси к большой около 2/3. Авторы построили девять статичных гало с одинаковой вириальной массой $10^{12}$ масс Солнца и одинаковым сферически усреднённым профилем плотности, но разной трёхосностью и сплюснутостью. Через каждое гало прогнали один и тот же миллион орбит спутников, взятых из космологического распределения падения.
Результат оказался двойственным. Медианные распределения перицентров, апоцентров и периодов почти не меняются при изменении формы гало: сдвиг не превышает 2% для типичных форм. Но разброс последовательных перицентров одной орбиты составляет 5–23% в зависимости от формы, причём не зависит от энергии орбиты. Минимальный перицентр за время Хаббла уменьшается систематически: в среднем на 5–12%, а в самых сплюснутых гало до 21%. В сильно сплюснутых гало распределение минимальных перицентров образует пик около 0.1 вириального радиуса.
Реконструкция орбиты в сферическом потенциале вместо истинного трёхосного даёт медианную ошибку положения 0.1 вириального радиуса за 2–4 млрд лет. Для карликовой галактики Треугольник II неопределённость перицентра из-за неизвестной формы и ориентации гало достигает ~50%, что в пять раз больше заявленной погрешности и на порядок больше сдвига, вызванного Большим Магеллановым Облаком.
Теперь партитура прочитана заново. Средние ноты не изменились, но каждый музыкант слышит их по-своему. Игнорировать форму гало — значит систематически недооценивать, как глубоко спутники ныряют к центру, а значит, ошибаться в темпах их разрушения и затухания звездообразования. Оркестр без дирижёра играет ту же симфонию, но каждый раз — с новыми акцентами.
В самых сплюснутых гало распределение минимальных перицентров образует пик около 0.1 вириального радиуса, хотя в сферическом случае такого пика нет. Этот пик возникает из-за хаотических орбит, которые ныряют глубже к центру.