MaNGA 亮团星系的引力红移轮廓

一个 $M>10^{13}$ $M_\odot$ 星系的引力势阱将导致星系核心与其外围之间约 1 km/s 量级的引力红移差。当前具有空间分辨光谱的大质量星系巡天已达到一定规模，使得在星系内探测引力红移成为可能。我们利用阿帕奇点天文台邻近星系测绘（MaNGA）实验的光谱，尝试测量大椭圆星系的平均恒星红移轮廓。我们发现系统效应（可能与电荷转移或波长定标精度有关）使得标准 MaNGA 数据处理管线不适用于测量相关的亚 km/s 波长偏移。因此我们开发了一种互相关技术来缓解这些效应，但提醒我们正工作于 MaNGA 实验的设计精度极限之外。利用 $\log (M/M_\odot)>13$ 晕中 $272$ 个星系的样本，我们尝试测量引力红移轮廓，达到尺寸约 $0.5$ km/s 的 $1 \sigma$ 误差，但未能显著探测到该信号。即便未探测到，我们的测量可在 68% 置信水平上限制椭圆星系半光半径内的暗物质质量为恒星质量的 $1.2$ 倍。我们还进行了加权方案检验和样本拆分检验，并探讨了目标选择问题及其他相对论效应，包括横向多普勒效应和恒星的相对论性束流效应。未来的探测可带来不同于运动学和透镜测定的星系质量分布新约束，并开启星系性质与引力检验的窗口。