“太大而不能失败”问题的新天体物理解——来自 MoRIA 模拟的洞见
星系天体物理
2017-11-01 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们检验了先进的星系模型和模拟分析技术是否能够缓解晚型星系的“太大而不能失败”问题（TBTF），该问题指出，孤立矮星系的运动学暗示矮星系存在于比 ΛCDM 宇宙预期质量更低的暗晕中。此外，我们希望解释理论与观测之间的这一明显矛盾。为此，我们使用 MoRIA 矮星系模拟套件，研究观测效应是否与晚型场矮星系的 TBTF 问题有关。我们生成了模拟 MoRIA 星系的合成射电数据立方体，并如同对待真实观测星系一样分析它们的 HI 运动学。我们发现，对于低质量星系，从 HI 运动学推断出的圆周速度曲线常常低估了直接由包络质量导出的真实圆周速度曲线。用理论暗晕轮廓拟合 MoRIA 矮星系的 HI 运动学，会导致对其宿主暗晕质量的系统性低估。我们将此效应归因于：低质量晚型矮星系的星际介质被超新星爆发持续搅动，进入一种垂直膨胀的湍流状态，以至于气体的旋转速度不再能很好地示踪底层的引力场。如果这对真实的矮星系也同样成立，则意味着它们所在的暗物质晕比从其运动学推断出的质量更大，从而解决了晚型场矮星系的 TBTF 问题。
引用
@article{arxiv.1703.03810,
title = {A new astrophysical solution to the Too Big To Fail problem - Insights from the MoRIA simulations},
author = {Robbert Verbeke and Emmanouil Papastergis and Anastasia A. Ponomareva and Shivangee Rathi and Sven De Rijcke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.03810},
year = {2017}
}
备注
21 pages, 21 figures. Accepted for publication in A&A. Corrected certain values in Table 1