由河外潮汐流的投影形态约束引力势
星系天体物理
2023-09-21 v2
摘要
恒星流的位姿与速度已被用于约束银河系暗物质晕的质量与形状。若干河外潮汐流已被探测到，但仅从流的二维测光数据能推断出关于引力势的何种信息仍不清楚。我们提出一种由二维投影流迹的曲率快速推断晕形状的方法。我们表明，在不存在近期时变扰动的情况下，流曲率矢量必须指向投影加速度矢量 90 度以内。该方法对加速度的总大小（因而对总质量）不敏感，但沿流施加此约束可确定晕形状参数并限制盘-晕质量比。信息量最大的流是那些具有急转弯或平直段者，因为这类流在很小区域内采样了广泛的曲率矢量（急转弯）或具有消失的投影加速度分量（平直段）。我们将该方法应用于 NGC 5907 的低面亮度成像，发现其暗物质晕为扁球形。我们的解析方法远快于其他流建模技术，并指出流的哪些部分对势的约束有贡献。该方法利用来自 Rubin 和 Roman 等未来设施预期的恒星流探测，可对数千个系统的暗物质晕形状进行测量。
引用
@article{arxiv.2303.17406,
title = {Constraining the Gravitational Potential from the Projected Morphology of Extragalactic Tidal Streams},
author = {Jacob Nibauer and Ana Bonaca and Kathryn V. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17406},
year = {2023}
}
备注
31 pages, 13 figures. Accepted for publication in ApJ