在运用美国宇航局（NASA）行将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的两项独立研讨中，一组天文学家将观察银河系和附近仙女座星系的矮星系火伴，研讨这些矮星系将协助科学家了解星系的形成和暗物质的性质，暗物质被认为占宇宙中大约85%的物质。在第一项研讨中，该研讨团队将经过测量银河系两颗矮星的运动来获得有关暗物质的信息。在第二项研讨中，将研讨大星系仙女座星系周围四个矮星系的运动。
这将有助于确认仙女座一些卫星星系是否在一个平面内运转，就像咱们太阳周围的行星一样，这将对了解星系的构成有重要意义。这两个项目的首席研讨员是马里兰州巴尔摩空间望远镜科学研讨所(STSCI)的Roeland van der Marel。离咱们银河系最接近的星系是伴矮星系，比银河系小得多，van der Marel和团队计划研讨其间两个矮星系Draco和Sculptor中恒星的运动，恒星轨迹或许由每个星系中暗物质产生的引力控制。
观测银河系伴星系中的恒星运动
经过研讨恒星的运动方法，研讨人员将可以确认暗物质在这些星系中的散布情况。世界中的结构是如何构成的，取决于构成世界中大部分质量的暗物质的性质。知道暗物质存在，但我们不知道这些暗物质到底是由什么组成。只知道世界中有某种具有引力性质的东西，它会拉动物体，但并不真的知道它是什么。该小组将研讨暗物质在矮星系中心的散布，以确认这种神秘现象的温度特性，假如暗物质是“冷暗物质”，那么它在星系中心邻近的密度将非常高。
如果暗物质是“暖暗物质”，它将在挨近银河中心的整个区域中变得更加均匀。与此同时，韦伯太空望远镜近红外相机(NIRCam)将研究Draco和Sculptor的中心，另一台仪器，近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)，将勘探矮星系的外围。这些同步观测将供给一些关于恒星如何在矮星系中心和外围不同移动的洞察。它们还将能进行同一星系的两个独立测量，以检验任何体系或仪器的影响。因为韦伯太空望远镜的光搜集面积，大约是美国宇航局哈勃太空望远镜的六倍，因而该团队可以测量比哈勃所能看到微弱得多的恒星运动。
研究矮星系伴星对仙女座的运动
一项研讨中包括的恒星越多，研讨小组就能越精确地对影响它们运动的暗物质进行建模。仙女座星系是间隔咱们银河系最近的大街坊星系，它和银河系相同，有许多矮星系伴星。van der Marel和研讨团队计划研讨这些矮星系中的四个是如何环绕仙女座星系运动，以确定它们是否在空间中的平面内分组，或许它们是否在环绕仙女座星系五湖四海移动。与第一个观测项目不同的是，该团队并没有试图测量矮星系内的恒星如何运动。
在这项研究中，研究企图确定矮星系作为一个整体是如何围绕仙女座移动的，这将供给对大星系通过吸积和堆集较小星系而形成进程的洞悉，以及这一进程的确切运转原理。在大多数模型中，围绕在较大星系周围的矮星系不会坐落平面内。通常，科学家们会希望矮星系以随机的方式绕着更大星系飞翔。慢慢地，这些矮星同伴会失掉能量，并被吸积到更大的星系中，而这个星系还会变得更大。然而，对于银河系和仙女座星系来说，有几项研究表明，至少有一部分矮星系坐落一个平面上，乃至可能在该平面内旋转。
确认这是否事实的办法之一是丈量他们的三维运动，如果运动实际上是在平面上，那就意味着矮星系将停留在平面上。但是，如果伴矮星看起来在一个平面上，但他们的运动是在各个方向上，这将标明一种偶尔的摆放，而不是一个持久的结构。如果矮星系真的在一个平面上，这可能意味着几件事中的一件。有可能是很大一部分矮星同伴作为一个独自的集体落入了仙女座星系轨迹。如果是这样的话，矮星将保存他们一同坠入的“回忆”，而且他们现在将表现出相似的动力学性质。
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