Spitzer 3.6 微米波段星系盘中心表面亮度分布的双峰性

我们报告了对 Spitzer 星系恒星结构巡天 (S4G) 中 438 个星系的盘中心表面亮度 ($\mu_0$) 在 3.6 微米波段的测量结果，这些星系是根据距离和绝对星等截断值从 S4G 包含的 2350 多个星系中筛选出来的；S4G 是邻近星系中最大且最深的均匀中红外数据集之一。我们的样本所包含的星系数量是最近一次 $\mu_0$ 分布研究的近 3 倍。我们证明了 $\mu_0$ 分布中存在双峰性。在低表面亮度星系和高表面亮度星系区域之间，缺乏中等表面亮度的星系。我们研究了文献中提出的各种注意事项，从少量统计样本到对环境 influences 的认知，以及低信噪比数据或星系倾角修正可能带来的偏差。分析表明，$\mu_0$ 的双峰分布不能归因于任何这些偏差或统计涨落。极有可能的是，星系稳定在两种模式中：一种是暗物质主导模式，即暗物质在所有半径处均占主导——这产生了低表面亮度星系；另一种是重子物质主导模式，即重子在中心区域主导暗物质——这产生了高表面亮度盘。缺乏中等表面亮度天体表明，星系避免处于（或停留在）暗物质和重子在星系中心区域共同主导的模式。