慢旋椭圆星系简易质量估计器的比较

我们比较了依赖直接可观测的表面亮度和速度弥散剖面、且无需调用计算昂贵的详细建模的椭圆星系质量估计器的性能。这些方法在质量估计对恒星轨道各向异性最不敏感的特定半径处恢复质量。一种方法 (Wolf et al. 2010) 使用总光度加权速度弥散，并在三维半光半径 $r_{1/2}$ 处评估质量，即它依赖于星系的 GLOBAL 属性。另一种方法 (Churazov et al. 2010) 从表面亮度按 $R^{-2}$ 下降处的半径 $R_2$ 的速度弥散估计质量，即它依赖于 LOCAL 属性。我们评估了这两种方法在解析模型、模拟星系以及已通过 Schwarzschild 轨道叠加技术建模的真实椭圆星系中的准确性。两种估计器均恢复了几乎无偏的圆周速度估计，且均方根散度适中 ($\lesssim 10 \%$)。对解析模型和模拟星系的测试表明，局部估计器的均方根散度小于全局估计器。通过对模拟星系的考察，我们表明 $R_2$ 处的投影速度弥散可作为星系维里质量的良好代理。对于模拟星系，总晕质量随 $\sigma_p(R_2)$ 的标度关系为 $M_{vir} \left[M_{\odot}h^{-1}\right] \approx 6\cdot 10^{12} \left( \frac{\sigma_p(R_2)}{200\, \rm km\, s^{-1}} \right)^{4}$，均方根散度约为 $40 \%$。