钱德拉对早型星系暗物质的观测
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
我们展示了7个椭圆星系的质量轮廓的钱德拉（Chandra）研究，其中3个具有星系尺度暗物质晕，4个具有星系群尺度暗物质晕，以1E13Msun为界。这些代表了具有可比X射线光度的近邻天体的最佳可用数据。我们在光学半光半径（Reff）内测量到~平坦的质光比（M/L）轮廓，在~10Reff处上升一个数量级，这证实了暗物质（DM）的存在。数据表明存在流体静力学平衡，这也得到了椭圆星系恒星运动学研究的支持。数据与由NFW暗物质轮廓和遵循光学光的重子成分组成的模型拟合良好。暗物质晕浓度参数（c）对Mvir的分布与LCDM预测以及我们对亮星系群的观测一致。浓度略高于预期，这很可能是选择效应。忽略恒星质量会急剧增加c值，这可能解释了过去一些观测者发现的高浓度。恒星M/LK与星族合成模型一致，假设采用Kroupa初始质量函数（IMF）。允许重子对暗物质晕进行绝热压缩（AC）使得M/L更加不一致，这对AC提出了一些质疑。我们最佳拟合模型意味着总重子分数约为0.04--0.09，与包含强反馈的星系形成模型一致。星系群表现出正的温度梯度，与其他星系群和星系团中发现的“普适”轮廓一致，而星系则具有负的温度梯度，表明系统在Mvir=1E13 Msun附近的演化历史发生了变化。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0601301,
title = {A Chandra View of Dark Matter in Early-Type Galaxies},
author = {Philip J. Humphrey and David A. Buote and Fabio Gastaldello and Luca Zappacosta and James S. Bullock and Fabrizio Brighenti and William G. Mathews},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601301},
year = {2008}
}
备注
22 pages and 6 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal. Minor changes to match published version. Expanded galaxy/group discussion. Results unchanged