盘状星系中的暗物质 I：马尔可夫链蒙特卡罗方法及其对DDO 154的应用
星系天体物理
2013-06-25 v3 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们提出了一种约束盘状星系暗物质晕密度分布的新方法。我们的算法采用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来探索一般暗物质分布族的参数空间。我们通过考虑更广泛的晕轮廓，并明确识别数据不足以打破模型参数之间简并的情况，改进了以往的分析。我们使用人工数据集证明了算法的鲁棒性，并表明从与当前低表面亮度(LSB)星系可用数据质量相当的数据中可以获得可靠的晕密度分布估计。我们以数据约束的物理量来呈现结果，并发现对于LSB星系([Vstar/Vobs]max ~ 0.16)，在测量旋转曲线最内数据点半径处的晕密度分布对数斜率可以得到强约束。高表面亮度星系([Vstar/Vobs]max ~ 0.79)需要关于恒星种群质光比的额外信息——我们的方法自然识别出哪些星系需要这些信息。我们将方法应用于矮不规则星系DDO 154的观测数据，在0.14 kpc半径处恢复出-0.39 ± 0.11的对数晕斜率。我们的分析验证了早期基于有限个体晕模型拟合的估计，但构成了比其他技术更稳健的约束，因为它对广泛的晕轮廓进行了边缘化。
引用
@article{arxiv.1304.1699,
title = {Dark matter in disk galaxies I: a Markov Chain Monte Carlo method and application to DDO 154},
author = {Peter R Hague and Mark I Wilkinson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1699},
year = {2013}
}
备注
Accepted by MNRAS 20/05/13