用于确定局部暗物质密度的天体测量模拟观测
星系天体物理
2015-06-15 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
确定太阳系的局部暗物质密度（LDMD）是天文学中的一个经典问题。最近，一种从垂直于银道面的恒星分布和垂直速度弥散廓线确定LDMD的新方法被提出。该方法具有摒弃传统近似且仅使用少量假设的优点。我们的目标是仔细审视该方法，并检查天体测量观测不确定性的影响。我们讨论了LDMD的确定如何随视差、自行和视线速度测量的观测精度而变化。为了检查观测不精确性的影响，我们基于一个解析星系模型创建了作为动力学示踪体的恒星的模拟观测数据，并对模拟数据应用了参数化的观测误差。我们通过将该方法应用于模拟数据来评估确定LDMD的准确性。此外，我们估计了准确确定LDMD所需的样本量和观测精度。我们发现，如果样本量和观测精度满足要求，该方法能够准确确定LDMD。视差和自行的随机误差可能导致LDMD的系统性高估。我们估计，在距离太阳1 kpc处，视差测量所需的精度约为0.1-0.3毫角秒；自行精度似乎不如视差重要。根据这些结果，我们预期如果应用该方法，使用Hipparcos星表会因视差测量不精确而高估LDMD；然而，我们强调该方法的能力。我们预期Gaia将提供足够精确的数据来确定LDMD。
引用
@article{arxiv.1302.7097,
title = {Astrometric mock observations for determining the local dark matter density},
author = {Shigeki Inoue and Naoteru Gouda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.7097},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 14 figures, A&A accepted