ALFALFA星系中的暗物质：探讨星系-暗体连接

本文旨在使用大规模单个星系的H I集成光谱样本来探讨星系-暗体连接。我们通过应用基于与曲线生长法测量的H I线宽度以及从光学图像推断的视差修正，来确定其暗物质含量。我们构建了一个包含2453个以气体为主且以后类型星系的样本，覆盖星质量范围$10^{8.7}M_\odot$至$10^{11.4}M_\odot$，通过与ALFALFA调查和TNG100模拟的逐一匹配，确保星质量和H I半径直接匹配。我们为TNG100星系生成模拟图像和模拟H I集成光谱，并对ALFALFA和TNG100模拟星系应用相同的动力学方法以推断其暗物质质量。在所有星质量组别中，ALFALFA星系显示出比模拟TNG100结果更低的中位暗物质质量。在每个组别中，这一偏移由暗物质含量较低的星系尾部驱动，随着星质量的提高，这一尾部变得更为突出。在最高质量组别($M_* > 10^{11} M_\odot$)中，后类型ALFALFA星系的中位暗物质质量比TNG100仅包含暗物质的模拟结果低23%，其中32%的ALFALFA星系的$M_\mathrm{DM}(<R_\mathrm{HI})<10^{11.5} M_\odot$，而模拟TNG100样本中仅为17%。这些结果表明，较大比例的巨型后类型星系居住在相对较轻的暗物质暗室中，与TNG100模拟的预测相去甚远。