矮星系中的动力学非平衡：重新审视气体动力学、旋转曲线与暗物质推断
星系天体物理
2026-03-18 v2
摘要
我们量化了COLIBRE宇宙学流体动力学模拟中低质量(10^10.75<M_200c/M_⊙<10^11)星系气体盘偏离流体动力学和离心力平衡的程度。我们评估了中面的完整欧拉加速度平衡，并表明非平衡普遍存在：基于平衡的圆周速度估计通常具有≥10%的误差(约75%的中面气体质量)。非平衡最强且相关误差最大发生在对约束暗物质密度轮廓至关重要的内几kpc。修正圆周速度以考虑压力和对流项并不能可靠地改善在时间依赖力主导剩余加速度预算的强扰动系统中的恢复。恒星反馈、自引力气体团块和AGN能量注入解释了大部分强局域扰动，大尺度引力不对称性作为非平衡的支架。我们将气体盘分类为相干、扰动和慢/不规则旋转者，并表明该分类与星系性质如质量、形态和近期反馈示踪物相关。我们样本中的大多数星系不适合标准旋转曲线分析。矮星系旋转曲线形状的许多观测多样性可能源于非平衡气体运动而非质量轮廓的多样性——解决这一差异首先且主要是气体动力学问题。
引用
@article{arxiv.2512.11033,
title = {Dynamical disequilibrium in dwarf galaxies: rethinking gas dynamics, rotation curves, and dark matter inference},
author = {Diego Dado and Kyle A. Oman and Katherine E. Harborne and Francesca Fragkoudi and Joop Schaye and Matthieu Schaller and Alejandro Benítez-Llambay and Evgenii Chaikin and Carlos S. Frenk and Filip Huško and Sylvia Ploeckinger and Alexander J. Richings},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11033},
year = {2026}
}
备注
MNRAS accepted version