轴对称 Jeans 建模系统性地高估了内银河系的圆周速度

当底层恒星速度场为非轴对称时，我们量化了由稳态轴对称 Jeans 建模推断的旋转曲线中的系统性偏差。使用类似银河系孤立盘星系的高分辨率 $N$ 体/流体动力学模拟，我们构建了相对于棒的两个观测者方位角的模拟恒星运动学测量。一个观测者位于与棒主轴呈 $25^\circ$ 的类太阳视角处，另一个位于 $115^\circ$ 处。对于每种配置，我们分析多个快照，并将 Jeans 推断的圆周速度曲线 $V_{\rm c,Jeans}(R)$ 与由引力场方位角平均（$m=0$）分量定义的参考轴对称圆周速度曲线 $V_{\rm c,axi}(R)$ 进行比较。Jeans 分析是在一个模拟有限天空覆盖范围的楔形模拟观测体积中进行的。对于 $25^\circ$ 配置，平均方位角流动通常比方位角平均期望值高约 $10$--$15~\mathrm{km\,s^{-1}}$，这导致内盘中轴对称定义的圆周速度平均被高估约 $4\%$（约 $10~\mathrm{km\,s^{-1}}$）。在各个快照中，平均偏移对应于 $V_{\rm c,Jeans}$ 相对 $V_{\rm c,axi}$ 的约 $1.5$--$2\sigma$ 系统性偏差。对于 $115^\circ$ 配置，偏差反转符号，$V_{\rm c,Jeans}$ 倾向于低估 $V_{\rm c,axi}$。在通常的球面近似下，$V_{\rm c}$ 中约 $4\%$ 的偏差对应于固定半径下包含的动力学质量约 $8\%$ 的偏差。这些结果意味着，除非对非轴对称流动进行显式建模或将其包含在误差预算中，否则银河系恒星运动学的稳态轴对称 Jeans 建模可能会在百分点级别上高估轴对称定义的圆周速度曲线。