潮汐作用能否解释天炉座矮星系的低暗物质密度?
星系天体物理
2021-12-15 v2
摘要
天炉座(Fornax)矮星系的低暗物质密度常被解释为其具有恒定密度的“核(core)”所致,但也可能由银河系潮汐效应解释。后一种解释一直不受青睐,因为它显然与天炉座的轨道参数和恒星形成历史不一致。我们借助APOSTLE宇宙学流体动力学模拟重新审视这些论点。我们表明,性质与天炉座相似的模拟矮星系能够在落入主星系后形成恒星,因此恒星形成未必是落入时间的良好示踪器。我们还考察了天炉座近心点的约束条件,并指出小的近心点(<50 kpc)目前未被数据排除,从而允许天炉座在其当前轨道上受潮汐影响。此外,我们发现一些具有大轨道近心点的矮星系可在落入前因与质量更大的星系相互作用而被剥离。潮汐效应导致暗物质密度降低,而剖面仍保持尖核(cuspy)。在内层区域,Navarro-Frenk-White剖面在3内与运动学数据一致,而具有浅尖核或核的剖面拟合更佳。我们预言,如果天炉座暗物质密度的降低至少部分由银河系潮汐作用造成,那么在100 deg的巡天面积上,以 mag arcsec的面亮度极限应可观测到潮汐尾。
引用
@article{arxiv.2011.09482,
title = {Can tides explain the low dark matter density in Fornax?},
author = {Anna Genina and Justin I. Read and Azadeh Fattahi and Carlos S. Frenk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09482},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 12 figures, accepted in MNRAS