矮星系质量估计器与宇宙学模拟

我们使用一套高分辨率宇宙学矮星系模拟，测试了 Walker 等人（2009）和 Wolf 等人（2010）常用的质量估计器的准确性，两者均依赖于观测的视线速度弥散和星系的二维半光半径 $Re$。这些模拟是 Feedback in Realistic Environments (FIRE) 项目的一部分，包括十二个恒星质量跨越 $10^{5} - 10^{7} M_{\odot}$ 的系统，其结构和运动学性质与观测到的弥散支撑型矮星系相似。发现这两个估计器都非常准确：$M_{Wolf}/M_{true} = 0.98^{+0.19}_{-0.12}$ 和 $M_{Walker}/M_{true} =1.07^{+0.21}_{-0.15}$，误差反映了所有模拟的 68% 范围。考虑到这些估计器都假设了球对称性，而这一假设在我们的模拟星系中被打破，它们的优异表现令人瞩目。尽管我们的矮星系具有可忽略的旋转支撑，但它们的三维恒星分布是扁平的，短轴与长轴之比 $c/a \simeq 0.4-0.7$。估计器的准确性未显示出随非球形度变化的趋势。我们的模拟星系在三维中具有球面化的恒星轮廓，遵循近乎通用的形式，即在小半径处从核心过渡到大 $r$ 处的陡峭下降 $\propto r^{-4.2}$，它们在投影中能被 S\'ersic 轮廓很好地拟合。我们发现影响质量估计器准确性的最重要经验量是 $Re$。通过对表面密度轮廓进行解析拟合来确定 $Re$，比通过直接求和确定半光半径能产生更好的估计质量。