Tänapäevase struktuuritekke teooria kohaselt paiknevad galaktikad massiivsete tumeaine halode sees, mille omadused sõltuvad suuresti tumeaine mikrofüüsikalisest iseloomust. Vaatamata tugevale kosmoloogilisele ja astrofüüsikalisele tõendusmaterjalile ei ole tumeaine fundamentaalne olemus galaktilisel ja subgalaktilisel skaalal üheselt mõistetud. Tumeaine halode täpne karakteriseerimine aitab seetõttu kontrollida ΛCDM kosmoloogilise mudeli kehtivust ning piirata pakutud tumeainet mudelite valikut. 
Käesolev doktoritöö keskendub Linnutee tumeaine halo kahele põhikomponendile: (i) hajus halo komponent, mis laias laastus domineerib galaktika gravitatsioonipotentsiaali ja (ii) halo alamstruktuur, mis koosneb väiksematest alamhalodest, mille tuvastamine on keeruline, kuna need struktuurid ei sisalda tähti.
Halo hajuskomponendi iseloomustamiseks rekonstrueeriti Linnutee ringkiiruste kõver, kasutades selleks Euroopa Kosmoseagentuuri kosmoseteleskoobi Gaia 3. andmeväljalaset.
Lisaks tutvustab doktoritöö kahte analüüsi, mis uurivad masinõppepõhiste lähenemiste rakendatavust alamhalode massifunktsiooni madala massipiirkonna uurimiseks.
Doktoritöö tulemused täiendavad olemasolevaid teadmisi Linnutee tumeaine jaotuse kohta. Pidades silmas tänavuste ja tulevaste vaatluslike andmestike mahukust, loovad töö käigus arendatud masinõppe meetodid aluse edasisteks alamstruktuuri otsinguteks.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: vanemteadur Joosep Pata (KBFI) ning Dr. María Benito Castaño (Tartu Observatoorium)

Oponendid:

• PhD William J. Pearson (Poola tuumauuringute keskus, Poola)
• kaasprofessor Gabrijela Zaharijas (Nova Gorica Ülikool, Sloveenia)