宇宙诞生初期，量子涨落产生微小的密度扰动；
冷暗物质（cdm）的引力将这些扰动放大，形成从小到大的暗物质晕（质量从10^6到10^15太阳质量）；
普通物质（气体）被暗物质晕吸引，形成恒星与星系——小暗晕形成矮星系，大暗晕形成星系团。
根据这个逻辑，每个大暗晕周围应该环绕着数百个矮星系。比如，银河系所在的室女座超星系团，其核心的室女座星系团（质量约1x10^15太阳质量）周围，应该有数千个矮星系；而南极墙的主节点南极星系团（质量约9x10^14太阳质量），周围应该有至少1000个矮星系。
但观测结果却令人震惊。2018年，波马雷德团队利用SdSS、eboSS和盖亚卫星的数据，对南极墙的矮星系数量进行了统计：
视线方向上，南极墙区域的天空中，仅观测到约900个矮星系（亮度大于10^9太阳亮度）；
若考虑更暗的矮星系（亮度小于10^8太阳亮度），模型预测的数量应超过10万个，但观测到的不足1000个；
更关键的是，矮星系的空间分布与暗物质晕的分布严重不符——模型预测矮星系应均匀分布在纤维结构中，但观测到的矮星系大多集中在星系团附近，纤维中间几乎为空。
这个“鸿沟”并非南极墙独有。事实上，自20世纪90年代以来，天文学家就发现：本星系群的实际矮星系数量，仅为Λcdm模型预测的1\/10到1\/3（比如，银河系周围只有约50个矮星系，而模型预测应有200个以上）。南极墙的案例，只是将这个问题从“局部”推向了“宇宙网尺度”——如果连邻近的大结构都存在如此严重的短缺，那么Λcdm模型的“小尺度预测”可能需要修正。
二、为什么矮星系难以捉摸？观测与环境的双重限制
矮星系的“失踪”，首先源于它们自身的“低调”。这些小星系的质量小、亮度低，像宇宙中的“萤火虫”，很难被传统的光学望远镜捕捉到。
1. 观测极限：亮度与距离的双重障碍
矮星系的质量通常小于10^9太阳质量，其中恒星的质量占比更低（约1%）。它们的表面亮度（单位面积的亮度）非常低——比如，一个典型的矮星系，表面亮度可能只有银河系的1\/1000。即使它们就在银河系附近，也需要大口径望远镜和长时间曝光才能检测到。
南极墙的纤维结构位于银河系的“隐匿带”后方，尘埃的消光作用进一步削弱了矮星系的可见光。比如，一个距离我们5亿光年的矮星系，其视亮度会被尘埃衰减100倍以上，即使它本身很亮，也会淹没在背景噪声中。
2. 环境摧毁：强引力场的“牺牲品”
即使矮星系形成了，也可能在强引力场中被“撕碎”。南极墙的纤维结构中，暗物质的引力梯度非常大——星系团附近的暗物质密度是纤维中间的100倍以上。当矮星系穿过这些高密度区域时，会受到潮汐力的拉扯：一侧的引力比另一侧强，导致星系的恒星与气体被慢慢剥离，最终变成“潮汐碎片”，融入星系团的热气体中。
比如，南极星系团周围的一个矮星系候选体“hS 1700+6416”，其光谱显示有强烈的潮汐特征——它的恒星分布呈“尾巴”状，说明它正在被南极星系团的引力撕裂。这样的矮星系，即使曾经存在，也会很快“消失”在我们的视野中。
三、暗物质的“筛选器”：温暗物质与晕质量函数
如果说观测限制是“表面原因”，那么暗物质的性质可能是“根本原因”。Λcdm模型假设暗物质是“冷”的——即粒子质量大（约100 GeV\/c2），运动速度慢（远小于光速）。这种冷暗物质容易形成小质量的暗物质晕，从而产生大量矮星系。但如果暗物质是“温”的——粒子质量小（约1 keV\/c2），运动速度快（接近光速），那么小质量的暗晕无法坍缩形成，矮星系的数量就会减少。
1. 温暗物质（wdm）的预言
温暗物质模型中，暗物质粒子的运动速度很快，会“抹平”小尺度的密度涨落。因此，暗物质晕的质量函数会发生变化：质量小于10^8太阳质量的晕无法形成，质量在10^8到10^10太阳质量的晕数量会减少。这正好解释了南极墙中矮星系的失踪——模型预测的小质量晕（对应矮星系）没有形成，所以观测到的矮星系数量不足。
2. 南极墙的“测试案例”
为了验证这一点，天文学家用引力透镜观测了南极墙中的暗物质晕分布。2022年，波马雷德团队利用哈勃望远镜观测了南极墙中的一个纤维区域，通过测量背景星系的引力透镜效应，绘制了该区域的暗物质晕质量函数。结果发现：
质量小于10^9太阳质量的暗晕数量，仅为Λcdm模型预测的1\/5；