M31西北星流中的密度变化
宇宙学与河外天体物理
2015-05-27 v1 星系天体物理
摘要
泛仙女座考古巡天(PAndAS)利用CFHT Megaprime相机对M31-M33系统进行的巡天发现了一条从M31中心向西北方向延伸约120千秒差距的星流。该星流长度巨大，且很可能不与M31盘面显著相交，这意味着它特别适合用于测量沿其长度方向的星流间隙和团块，以检验对数千个暗物质子晕的预测。本文的主要结果是：沿星流长度方向，在2至20千秒差距的尺度上，其密度在零到约三倍平均值之间变化。这些变化是恒星密度随机涨落的概率小于10^-5。作为对照样本，我们在金属丰度高于星流([Fe/H]=[0, -0.5])的恒星中，在完全相同的位置搜索密度变化，发现除了预期的散粒噪声外没有其他变化。星流的不均匀性与光滑星系势场中的低质量星流不相容，也与可见的M31卫星星系造成的扰动不易相容。星流的密度变化似乎与大量具有陡峭质量函数的暗物质子晕（如LCDM模拟中所发现的）对大约100亿年历史的星流产生的影响一致。文中展示了一组单一晕亚结构实现的影响作为示例，统计比较留待另文研究。
引用
@article{arxiv.1102.3501,
title = {Density Variations in the NW Star Stream of M31},
author = {R. G. Carlberg and Harvey B. Richer and Alan W. McConnachie and Mike Irwin and Rodrigo A. Ibata and Aaron L. Dotter and Scott Chapman and Mark Fardal and A. M. N. Ferguson and G. F. Lewis and Julio F. Navarro and Thomas H. Puzia and David Valls-Gabaud},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3501},
year = {2015}
}
备注
ApJ revised version submitted