利用 MilkyWay@home 志愿计算重建孤儿星流前身星系的算法
星系天体物理
2021-02-16 v1
摘要
我们开发了一种方法，用于从落入银河系时被撕扯出的潮汐星流中估计前身矮星系的性质。具体而言，我们表明，沿孤儿星流轨道演化的前身矮星系的质量和径向轮廓（包括恒星和暗物质成分）可以从其产生的潮汐星流中的恒星分布重建。我们使用 MilkyWay@home（一个 PetaFLOPS 规模的分布式超级计算机）来优化我们的矮星系参数，直至获得最佳拟合参数。该算法拟合暗物质质量、暗物质半径、恒星质量、恒星径向轮廓和轨道时间。即使暗物质成分远远超出矮星系前身的一半光半径，这些参数仍能被恢复，这证明我们能够从潮汐碎片中提取矮星系暗物质晕的信息。我们的模拟假设银河系势、矮星系轨道以及矮星系密度模型的形式均被精确已知；仍需更多工作来评估拟合真实数据时系统误差的来源。该方法可用于估计矮星系中的暗物质含量，而无需使用视线速度估计质量所需的维里平衡假设。这一演示是构建利用多条潮汐星流拟合银河系势的基础设施的第一步。
引用
@article{arxiv.2102.07257,
title = {An Algorithm for Reconstructing the Orphan Stream Progenitor with MilkyWay@home Volunteer Computing},
author = {Siddhartha Shelton and Heidi Jo Newberg and Jake Weiss and Jacob S. Bauer and Matthew Arsenault and Larry Widrow and Clayton Rayment and Travis Desell and Roland Judd and Malik Magdon-Ismail and Eric Mendelsohn and Matthew Newby and Colin Rice and Boleslaw K. Szymanski and Jeffery M. Thompson and Carlos Varela and Benjamin Willett and Steve Ulin and Lee Newberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.07257},
year = {2021}
}
备注
25 pages, 5 figures, to be submitted to ApJS