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利用动力学示踪物估算银河系暗物质晕质量

星系天体物理 2015-10-28 v3 宇宙学与河外天体物理

摘要

银河系暗物质晕的质量可通过将解析模型拟合到动力学示踪物的相空间分布来估算。我们利用在 Λ\LambdaCDM 宇宙学中暗物质晕的 Aquarius N 体模拟构建的逼真模拟恒星晕检验此方法。我们扩展标准处理以包含 Navarro-Frenk-White (NFW) 势,并使用最大似然方法从模拟晕星的位置和速度恢复描述模拟晕的参数。我们发现晕质量估计与晕浓度估计高度相关。在维里半径 R200R_{200} 内的最佳拟合晕质量存在偏差,范围从低估 40% 到最佳情况下高估 5%(当包含示踪物的切向速度时)。存在若干偏差来源。偏离动力学平衡可能导致显著偏差;偏离球对称相对较不重要。对不同银心半径处的恒星拟合会给出不同的质量估计。相比之下,即使限于 60kpc 内的示踪物,该模型对示踪物半质量半径内的质量给出了良好约束。恢复出的示踪物速度各向异性 β\beta 存在系统偏差,但如果使用切向速度数据作为约束,这不影响其他参数。

关键词

引用

@article{arxiv.1502.03477,
  title  = {Estimating the dark matter halo mass of our Milky Way using dynamical tracers},
  author = {Wenting Wang and Jiaxin Han and Andrew P. Cooper and Shaun Cole and Carlos Frenk and Ben Lowing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1502.03477},
  year   = {2015}
}

备注

25 pages, 21 figures, published in MNRAS, typographical errors in equations (6) and (12) have been corrected