Darwin 驯服仙女座矮星系：利用遗传算法解析 NGC 205 的轨道
摘要
NGC 205 是 M31 星系的近邻卫星，是我们最近的矮椭球星系范例。光度和运动学观测表明，NGC 205 正经历与 M31 相互作用引起的潮汐畸变。尽管此前有过尝试，NGC 205 的轨道和前身星属性仍不为人知。我们通过将遗传算法与相互作用的受限 N 体模拟相结合，对这些未知量进行了优化搜索。这种方法结合光度和运动学观测作为约束，允许对参数空间进行有效探索。我们将 NGC 205 表示为静态 Hernquist 势，其中嵌入了无质量测试粒子，作为表面亮度的示踪物。我们探索了三种不同的、初始稳定的测试粒子构型：冷旋转盘、温旋转盘和热压力支撑球体。每个模型都重现了 NGC 205 的部分而非全部观测特征，这使我们推测具有显著压力支撑的旋转前身星可能匹配所有观测值。此外，压力支撑球体前身星模型的质量和尺度长度的合理组合重现了观测到的速度弥散剖面。对于所有三个模型，最符合观测值的轨道将该卫星置于 M31 后方 11+/-9 kpc 处，并以非常大的速度运动：在主要为径向的轨道上速度为 300-500 km/s。鉴于观测到的径向分量仅为 54 km/s，这意味着 NGC 205 具有很大的切向运动，从西北向东南移动。这些结果表明 NGC 205 与在 NGC 205 东北方向观测到的恒星弧无关。此外，NGC 205 的速度似乎接近或大于其逃逸速度，表明该卫星可能正处于其第一次穿越 M31 的过程中。
引用
@article{arxiv.0804.0798,
title = {Darwin Tames an Andromeda Dwarf: Unraveling the Orbit of NGC 205 Using a Genetic Algorithm},
author = {K. M. Howley and M. Geha and P. Guhathakurta and R. M. Montgomery and G. Laughlin and K. V. Johnston},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.0798},
year = {2009}
}
备注
34 pages, 20 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal, A pdf version with high-resolution figures may be obtained from http://www.ucolick.org/~kirsten/ms.pdf