早型星系和晚型星系中的暗晕响应与恒星初始质量函数
宇宙学与河外天体物理
2015-05-20 v2 星系天体物理
摘要
我们研究了早型星系 (ETG) 和晚型星系 (LTG) 的恒星质量与光学圆速度之间关系——即 Faber-Jackson (FJ) 关系和 Tully-Fisher (TF) 关系——的起源。我们将暗晕质量的测量结果（来自卫星运动学和弱引力透镜）、星系中重子分布的测量结果（来自新的星系标度关系汇编）与宇宙学模拟对暗晕结构的约束结合起来。主要的未知因素是星系形成对晕的响应以及恒星初始质量函数 (IMF)。对于大范围的晕响应和 IMF，TF 和 FJ 关系的斜率自然得到再现。然而，具有普适 IMF 和普适晕响应的模型无法同时再现 TF 和 FJ 关系的零点。对于具有普适 Chabrier IMF 的模型，LTG 需要晕膨胀，而 ETG 需要晕收缩。对于高质量（sigma > 180 km/s）的 ETG，允许使用 Salpeter IMF，但对于中等质量的 ETG，除非 V_circ(R_e)/sigma_e > 1.6，否则不一致。如果 IMF 是普适的且接近 Chabrier，我们推测大并合的存在可能导致 ETG 中的收缩，而块状吸积流和/或反馈导致 LTG 中的膨胀。或者，最近提出的 IMF 变化不赞成两种星系中都存在晕收缩。最后，我们展示了我们的模型无需精细调节即可自然再现星系光学区域内平坦且无特征的圆速度轮廓。
引用
@article{arxiv.1012.5859,
title = {Dark halo response and the stellar initial mass function in early-type and late-type galaxies},
author = {Aaron A. Dutton and Charlie Conroy and Frank C. van den Bosch and Luc Simard and J. Trevor Mendel and Stephane Courteau and Avishai Dekel and Surhud More and Francisco Prada},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.5859},
year = {2015}
}
备注
27 pages, 19 figures, accepted to MNRAS, minor changes to previous version