从恒星与气体运动学推断矮星系的暗物质密度轮廓
星系天体物理
2015-06-19 v1
摘要
我们通过对七个邻近矮星系的积分恒星光度和气体运动学的测量，提出了对其暗物质 (DM) 晕密度轮廓的新约束。低质量星系的气体运动学经常表明它们包含恒定密度的 DM 核，而 N 体模拟则预测了尖峰轮廓。我们提供了一套针对七个星系的高分辨率积分场光谱数据集，并同时测量了恒星和气体的运动学。利用对整个样本的 Jeans 建模，我们检验了气体运动学是否通常产生比从恒星推导出的更浅的密度轮廓。尽管 2/7 的星系在两个示踪物的旋转曲线之间显示出一些局部差异，但 DM 密度轮廓中心对数斜率 gamma 的估计通常是稳健的。当通过恒星测量时，该种群对数斜率的均值和标准差为 gamma=0.67+/-0.10，而通过气体测量时为 gamma=0.58+/-0.24。我们还发现晕在其最大速度一半的半径处并未浓度不足。最后，我们搜索了 DM 密度轮廓与恒星速度各向异性及其他重子属性之间的相关性。解释核状 DM 晕的两种流行机制是奇异 DM 分量或反馈模型，后者将超新星能量强烈耦合以反复驱动气体流出并动态加热 DM 晕。我们调查了最终可用于测试模型的相关性。我们没有发现与中心 DM 密度斜率强烈相关的次要参数，但确实发现了一些弱相关性。确定这些相关性的重要性需要进一步的模型发展和更大的观测样本。（摘要略）
引用
@article{arxiv.1405.4854,
title = {Dwarf Galaxy Dark Matter Density Profiles Inferred from Stellar and Gas Kinematics},
author = {Joshua J. Adams and Joshua D. Simon and Maximilian H. Fabricius and Remco C. E. van den Bosch and John C. Barentine and Ralf Bender and Karl Gebhardt and Gary J. Hill and Jeremy D. Murphy and R. A. Swaters and Jens Thomas and Glenn van de Ven},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.4854},
year = {2015}
}
备注
29 pages, 18 figures, 10 tables, accepted for publication in ApJ