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BASILISK II:基于SDSS卫星星系动力学对星系-暗物质晕联系的改进约束

宇宙学与河外天体物理 2024-09-06 v1 星系天体物理

摘要

Basilisk是一种新颖的贝叶斯分层方法,用于利用从红移巡天中提取的卫星星系动力学推断星系-暗物质晕联系,包括其散布。在本文中,我们引入了关键改进,例如更新了中心星系和卫星星系的选择、对杂质和星系间混杂成员的高级建模、通过包含视线速度分布的峰度将动力学建模扩展到四阶,以及利用卫星丰度作为额外约束。这极大地提升了Basilisk的性能,实现了对完整条件光度函数(中心星系和卫星星系)的无偏恢复,且精度前所未有。在使用真实模拟数据验证Basilisk的性能后,我们将其应用于SDSS-DR7数据。由此得出的关于星系-暗物质晕联系的推断与先前从星系群目录、星系聚集和星系-星系弱引力透镜获得的约束一致,但显著更紧。利用完整的投影相空间信息,Basilisk打破了质量-各向异性简并,从而在广泛的暗物质晕质量范围内对卫星星系的平均轨道速度各向异性提供了精确的全局约束。发现卫星轨道具有轻度的径向各向异性,与暗物质纯模拟中亚晕的平均各向异性吻合良好。因此,我们将Basilisk确立为一个强大的工具,它不仅在相似数据量上比其他方法更具约束力,而且关键是对困扰星系聚集和星系-星系弱引力透镜等常用技术的暗物质晕组装偏差不敏感。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03105,
  title  = {BASILISK II. Improved Constraints on the Galaxy-Halo Connection from Satellite Kinematics in SDSS},
  author = {Kaustav Mitra and Frank C. van den Bosch and Johannes U. Lange},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03105},
  year   = {2024}
}

备注

25+4 pages, 17+3 figures