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局域宇宙膨胀的动力学模型

星系天体物理 2015-06-19 v3

摘要

我们将支配局域体积内星系动力学的运动方程与贝叶斯技术相结合,以拟合已发表的约3 Mpc内星系的距离和速度的轨道。我们发现局域群质量为2.3±0.7×1012M2.3\pm 0.7\times 10^{12}{\rm M}_\odot,与M31和银河系的联合动力学质量一致,质量比为0.540.17+0.230.54^{+0.23}_{-0.17},以约95%的置信度排除了我们银河系比M31更重的模型。银河系在太阳半径处的旋转速度相对较高,为245±23245\pm 23 km/s,这有助于使从局域哈勃流推导出的质量与“计时论证”所建议的更大值相协调。采用Planck对ΩΛ\Omega_\Lambda的约束,得到(局域)哈勃常数H0=67±5H_0=67\pm 5 km/s/Mpc,与宇宙学尺度上的值一致。受限N体实验表明,子结构倾向于沿银河系-M31轴落入局域群,该轴上的四极吸引力最大。对模拟数据的测试表明,忽略这一效应会略微高估局域群质量,但不会使模型的其他参数产生偏差。我们还表明,局域群势的时间依赖性和宇宙学常数对观测到的局域哈勃流影响很小。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.0306,
  title  = {A dynamical model of the local cosmic expansion},
  author = {Jorge Peñarrubia and Yin-Zhe Ma and Matthew G. Walker and Alan McConnachie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.0306},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 14 figures. Accepted to MNRAS. An error in the apex calculation (Appendix A) was found and has been fixed. The new constraints favour models where the Milky Way is less massive than M31. The rest of model parameters and conclusions remain unchanged