基于15个高面亮度(HSB)与15个低面亮度(LSB)星系的暗物质模型比较检验

E. Kun; Z. Keresztes; A. Simkó; G. Szűcs; L. Á. Gergely

doi:10.1051/0004-6361/201628668

基于15个高面亮度(HSB)与15个低面亮度(LSB)星系的暗物质模型比较检验

星系天体物理 2017-12-06 v2 高能天体物理现象广义相对论与量子宇宙学

作者: E. Kun , Z. Keresztes , A. Simkó , G. Szűcs , L. Á. Gergely

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摘要

我们收集了15个高面亮度(HSB)和15个低面亮度(LSB)星系的数据库，这些星系同时具备面亮度密度和光谱旋转曲线数据，且能代表多种形态。我们利用该数据集检验了Navarro-Frenk-White、Einasto和伪等温球(pseudo-isothermal sphere, PSE)暗物质(DM)模型。我们研究了纯重子模型以及重子加三种暗物质模型之一与所组装星系数据库观测的兼容性。当暗物质成分改善与光谱旋转曲线的拟合时，我们根据对数据集的拟合优度对模型排序。我们基于星系的面亮度轮廓构建了重子成分的空间光度密度。我们通过先前提出的颜色-质光比关系(CMLR)估算了恒星成分的质量-光比(M/L)。我们假设了一个具有可变轴比、与三种暗物质模型之一结合的轴对称重子质量模型，以提供理论旋转速度曲线，并将其与数据集比较。在第二次尝试中，我们探讨了暗成分是否可以被具有拟合M/L比的纯重子模型替代。我们采用赤池信息准则(AIC)来确定最佳拟合模型的性能。对于7个星系，没有模型在1{\sigma}置信水平内拟合数据集。对于其余23个案例，含暗物质的模型之一最好地解释了旋转曲线数据。根据AIC，PSE在14个案例中最受青睐，其次是NFW(6例)和Einasto(3例)暗物质模型。我们发现，具有拟合M/L比的纯重子模型在10个HSB和2个LSB星系中落在1{\sigma}置信水平内，代价是M/L平均增大为两倍，但拟合劣于最佳拟合暗物质模型。

关键词

暗物质模型星系旋转曲线高面亮度星系低面亮度星系质光比重子模型赤池信息准则

引用

@article{arxiv.1604.02465,
  title  = {Comparative testing of dark matter models with 15 HSB and 15 LSB galaxies},
  author = {E. Kun and Z. Keresztes and A. Simkó and G. Szűcs and L. Á. Gergely},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1604.02465},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, 5 figures, 8 tables. Accepted to publish in A&A

基于15个高面亮度(HSB)与15个低面亮度(LSB)星系的暗物质模型比较检验

摘要

关键词

引用

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