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矮椭球星系运动学与旋涡星系标度律

宇宙学与河外天体物理 2012-02-06 v1 高能物理 - 唯象学

摘要

对银河系矮椭球星系(dSph)卫星的运动学巡天正在揭示关于星系光度函数低质量端暗物质(DM)晕结构的诱人线索。在亮端,旋涡星系的建模表明其转动曲线与普适转动曲线假设一致,该曲线形状由具有核的暗物质晕支持。在本文中,我们研究银河系 dSphs 的内部运动学是否与重现旋涡星系性质的特定具有核的 DM 分布相一致。尽管 dSphs 中的 DM 密度通常比(更大的)盘状系统中的 DM 密度高出近两个数量级,我们发现 dSph 运动学与 Burkert DM 晕一致,其核半径 r0r_0 和中心密度 ρ0\rho_0 位于旋涡星系中标度律的外推上:logρ0αlogr0+const\log \rho_0 \simeq \alpha \log r_0 + \text{const},其中 0.9<α<1.10.9 < \alpha < 1.1。我们同样发现 dSph 数据与旋涡星系中观察到的 ρ0\rho_0 与重子尺度长度之间的关系一致。尽管这些标度律的起源尚不清楚,但发现单一 DM 晕分布与尺寸、光度及哈勃类型差异巨大的星系中的运动学数据相一致,这对我们理解观测到的星系十分重要,且必须在星系形成模型中予以考虑。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.1165,
  title  = {Dwarf spheroidal galaxy kinematics and spiral galaxy scaling laws},
  author = {Paolo Salucci and Mark I. Wilkinson and Matthew G. Walker and Gerard F. Gilmore and Eva K. Grebel and Andreas Koch and Christiane Frigerio Martins and Rosemary F. G. Wyse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.1165},
  year   = {2012}
}

备注

8 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS