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利用银河系热气体晕约束银河系质量

星系天体物理 2020-12-02 v2 高能天体物理现象

摘要

我们提出一种利用银河系(MW)冕区温度观测约束其质量 MvirM_{\rm vir} 的新方法。对于给定的冕区密度剖面,可在具有非热压力支撑的广义平衡模型假设下推导其温度分布。虽然推导出的温度剖面随半径显著下降,但对 MvirM_{\rm vir} 最敏感的 X 射线发射加权平均温度在不同视线方向上相当均匀,与 X 射线观测一致。对于 Navarro-Frenk-White(NFW)总物质分布,冕区密度剖面应为核化的,我们约束得到 Mvir=(1.19M_{\rm vir}=(1.19 - 2.95)×1012Msun2.95) \times 10^{12} M_{\rm sun}。对于由 NFW 暗物质剖面和中心重子贡献的总物质分布,冕区密度剖面应为尖化的,且 Mvir,dm=(1.34M_{\rm vir,dm}=(1.34 - 5.44)×1012Msun5.44) \times 10^{12} M_{\rm sun}。非热压力支撑导致更高的 MvirM_{\rm vir} 值,而如果冕区向外加速,则较低的银河系质量也可能是可能的。该方法独立于总冕区质量、其金属丰度以及非常大半径处的温度。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.01000,
  title  = {Constraining the Milky Way Mass with Its Hot Gaseous Halo},
  author = {Fulai Guo and Ruiyu Zhang and Xiang-Er Fang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.01000},
  year   = {2020}
}

备注

Significantly revised version, accepted for publication in ApJ Letters. Discussions largely expanded. 7 pages, 4 figures