场椭圆星系 NGC 7507 中的暗物质缺失

先前的研究表明，场椭圆星系 NGC 7507 的运动学不一定需要暗物质。这令人困惑，因为在 LCDM 宇宙学背景下，所有星系都应具有大量的暗物质成分。我们使用惩罚像素拟合软件从 GMOS 狭缝掩模光谱中提取速度和速度弥散度。利用 Jeans 和 MONDian 建模，我们生成了对速度弥散度的最佳拟合模型。我们发现 NGC 7507 具有双成分恒星晕，外晕和内晕反向旋转。速度弥散度轮廓在约 70 角秒（约 7.9 kpc）处表现出增加，这让人联想到其他几个椭圆星系。我们的最佳拟合模型是轻度各向异性下的模型，其包含的暗物质比 ΛCDM 预测的少约 100 倍，尽管完全无暗物质的轻度各向异性模型拟合效果几乎同样好。我们的 MONDian 模型，无论是各向同性还是各向异性，在几乎所有半径上都系统地未能重现测量的速度弥散度。反向旋转的外晕暗示着一次并合遗迹，速度弥散度在约 70 角秒处的增加也是如此。从模拟来看，导致速度弥散度增加的并合似乎是一次螺旋-螺旋并合。我们的 Jeans 模型与无暗物质情景完全一致，然而，可以容纳一些暗物质，尽管其浓度远低于 ΛCDM 模拟的预测。这表明 NGC 7507 可能是一个无暗物质的椭圆星系。无论 NGC 7507 是完全无暗物质还是极度缺乏暗物质，这都与当前 ΛCDM 宇宙学模拟的预测不符。如果该星系沿视线方向显著扁平（例如由于旋转），或许可以重现观测到的速度弥散度，然而，援引这种扁平化是有问题的。