利用潮汐流探测暗物质晕的图旋转
星系天体物理
2021-04-14 v2 宇宙学与河外天体物理
摘要
宇宙学模拟中环绕类银河系星系的暗物质晕在一阶近似下为三轴。近 30 年前曾预言，此类三轴暗物质晕应展现稳定的图旋转或翻滚运动，持续若干吉年。宇宙学模拟预言的图旋转角频率由图案速度的 log-normal 分布描述，中位值为 0.15h km/s/kpc（~ 0.15h rad/Gyr ~ 9h deg/Gyr），宽度为 0.83 km/s/kpc。这些图案速度极小，通常被认为既不重要也不可探测。本工作中我们表明，即便如此极缓慢的图旋转也能显著改变银河系晕中卫星潮汐瓦解产生的延展恒星流的结构。我们模拟了当晕绕三个主轴旋转时，类人马座极向潮汐流在三轴暗物质晕不同形状下的行为。对于典型宇宙学晕的图案速度，我们首次证明类人马座潮汐流会被改变到即便以当前观测也可探测的程度。该发现潜在地允许未来对银河系暗物质晕图旋转的度量，并或许能提供对这一 LambdaCDM 相对未被探索的预言的首个证据。
引用
@article{arxiv.2009.09004,
title = {Detecting the Figure Rotation of Dark Matter Halos with Tidal Streams},
author = {Monica Valluri and Adrian M. Price-Whelan and Sarah J. Snyder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.09004},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 10 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal. Revised version includes a new subsection on the generalized effects of figure rotation about any of the 3 principle axes of triaxial potential on both long and short axis tubes