约束孤立低面亮度星系的暗物质晕质量
星系天体物理
2019-07-10 v1 高能天体物理现象
摘要
近期在低面亮度天体成像方面的进展揭示了局部宇宙中大量超弥散星系。这些特殊天体异常延展且暗弱：其有效半径与银河系相当，但面亮度却低于矮星系。其模糊的性质催生了两种可能的形成假说：“失败的”银河系假说与矮星系假说。本文中，我们首次利用 X 射线观测在一个孤立低面亮度星系样本上检验了这些形成假说。由于热气体的 X 射线光度与暗物质晕质量相关，寄居于大质量暗物质晕中的“失败的”银河系型星系，预期应具有显著高于寄居于低质量暗物质晕中矮星系的 X 射线光度。我们利用 XMM-Newton XXL North 巡天数据，对 Hyper Suprime-Cam Subaru 巡天中识别出的一批低面亮度星系子集进行了 X 射线测光。我们发现，没有任何单个星系显示出显著的 X 射线辐射。通过叠加单个星系的信号，叠加后的星系仍未被探测到，我们为一颗平均孤立低面亮度星系设定了 X 射线光度上限 。该上限比具有大质量暗物质晕的星系预期值低约 40 倍，表明大多数孤立低面亮度星系寄居于矮星系尺度的暗物质晕中。
引用
@article{arxiv.1906.05867,
title = {Constraining the dark matter halo mass of isolated low-surface-brightness galaxies},
author = {Orsolya E. Kovacs and Akos Bogdan and Rebecca E. A. Canning},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.05867},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 2 figures, accepted for publication to The Astrophysical Journal Letters