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从球状星团族群推断室女座星系团中超弥散星系的暗物质

星系天体物理 2018-04-11 v1

摘要

我们给出了位于室女座星系团中心区域的超弥散星系(UDGs)VLSB-B、VLSB-D 和 VCC615 周围球状星团(GCs)的 Keck/DEIMOS 光谱。我们通过光谱分别确认了这些 UDG 的 4、12 和 7 个 GC 卫星。我们发现这三个 UDG 的系统速度(VsysV_{sys})与它们处于室女座星系团中一致,且它们跨越了很宽的速度弥散范围,从 16\sim 1647\sim 47 km/s,并在包含一半 GC 数量的半径内具有很高的动力学质光比(分别为 407407+916407^{+916}_{-407}2111+1521^{+15}_{-11}6038+6560^{+65}_{-38})。VLSB-D 显示出沿恒星主轴可能存在旋转的证据,且其 VsysV_{sys} 与大质量星系 M84 及室女座星系团本身的中心一致。这些发现,加上其具有在动力学和空间上(1\sim 1 kpc)偏离中心的核区且极度拉长,表明 VLSB-D 可能受到潮汐扰动。相反,VLSB-B 和 VCC615 没有显示潮汐变形的信号。尽管 VLSB-D 的动力学表明其暗物质晕质量小于其恒星质量所预期的值,但 VLSB-B 和 VCC615 与 1012\sim 10^{12} M_{\odot} 暗物质晕一致。尽管我们的星系和 GC 样本很小,但这些结果表明 UDG 可能是一个多样化的族群,其低表面亮度是极早期形成、潮汐瓦解或两者结合的结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.09768,
  title  = {Dark Matter in Ultra-Diffuse Galaxies in the Virgo Cluster from their Globular Cluster Populations},
  author = {Elisa Toloba and Sungsoon Lim and Eric Peng and Laura V. Sales and Puragra Guhathakurta and J. Christopher Mihos and Patrick Cote and Alessandro Boselli and Jean-Charles Cuillandre and Laura Ferrarese and Stephen Gwyn and Ariane Lancon and Roberto Munoz and Thomas Puzia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09768},
  year   = {2018}
}

备注

8 pages, 5 figures. Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters