蓝色研究：孤立低质量星系的重子物质含量

我们研究了从斯隆数字巡天（SDSS DR8）中选出的低质量星系的重子物质含量，重点关注处于孤立环境中的星系，其中星系-星系相互作用的复杂物理效应被最小化。我们测量了 148 个恒星质量在 $10^7$ 到 $10^{9.5} M_{\odot}$ 之间的孤立星系的中性氢（HI）气体质量和谱线宽度。我们通过重新测量 Arecibo Legacy Fast ALFA（ALFALFA）巡天 40% 数据发布中的 HI 发射线，将孤立低质量星系与质量更大的星系以及处于致密环境中的星系进行比较。所有孤立低质量星系要么具有较大的原子气体比例，要么通过其上限无法排除较大的原子气体比例。对于我们的孤立低质量样本，我们测得原子气体比例中位数为 $f_{\rm gas} = 0.82 \pm 0.13$，且没有系统的比例低于 0.30。在所有恒星质量上，星系半径、重子质量与速度宽度之间的相关性不受环境的显著影响。最后，我们估计重子到总动力学质量分数的中位数为 $f_{\rm baryon, disk} = 0.15 \pm 0.18$。我们还利用半解析模型 $(f_{\rm baryon, halo} = 0.04 \pm 0.06)$ 和丰度匹配 $(f_{\rm baryon, halo} = 0.04 \pm 0.02)$ 的结果估计了两种不同的重子到暗物质晕质量分数的中位数。直接使用 HI 观测估计的重子分数似乎与环境及最大圆速度无关，而使用丰度匹配估计的重子分数在低最大圆速度下显示出重子的显著耗尽。