基于M31旋转曲线推导的暗物质比例

从旋转曲线推导的螺旋星系质量估计必须考虑星系过去的吸积历史。有多条证据表明，M31在最近2-3 Gyr时经历了一次大型合并。本文我们构建了一个M31作为合并残留物的动力学模型，以再现其大部分特性，从中心条状结构到外缘。该模型考虑了过去的大型合并，并再现了M31旋转曲线的细节，包括其14 kpc处的凸起以及超过25 kpc处速度的增加。此外，我们发现由于来自潮汐尾的物质返回到合并残留物的作用，在合并残留物外缘的气体中存在非平衡和振荡运动。在缩放到观测到的HI旋转曲线后，得到M31总动力学质量为$4.5 \times 10^{11} M_{\odot}$，覆盖137 kpc范围。在此径向距离内，68%的总动力学质量为暗物质。