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M31的HI运动学与动力学

宇宙学与河外天体物理 2014-11-20 v1

摘要

(摘要)我们基于DRAO综合孔径望远镜和26米天线进行的高分辨率观测,呈现了仙女座星系的新深度21厘米巡天。分析了盘面的HI分布和运动学,并给出了基本动力学性质。旋转曲线测量至38千秒差距,显示出核峰、约4千秒差距处的凹陷、两个不同的平坦部分以及最外层区域的上升。除最内区域外,气体旋转的轴对称性非常好。HI盘面存在非常强烈的翘曲。中心区域看起来比平均盘面倾角更小,而外部区域看起来倾角更大。给出了由LCDM NFW、Einasto或伪等温暗物质晕与重子成分构成的质量分布模型。这些模型未能重现旋转曲线的确切形状。不同形状的晕之间没有测量到显著差异。M31在38千秒差距半径内的动力学质量为(4.7 ± 0.5) × 10^11太阳质量。在此半径内,暗物质成分的质量几乎是重子质量的4倍。在维里半径内推导出的总质量为1.0 × 10^12太阳质量。在数据立方体中发现了新的HI结构,例如每个谱线中探测到多达五个HI成分,这在其他星系中非常罕见。最引人注目的新HI结构是盘面边缘的薄HI射流和一个外部旋臂。这些射流与外部恒星团块之间存在关联。外部旋臂长32千秒差距,位于星系的远侧,在星系的另一侧没有明显的对应体。其运动学明显不同于外部相邻盘面。这两种HI扰动可能源于与星系伴星的潮汐相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.0909.3846,
  title  = {HI kinematics and dynamics of Messier 31},
  author = {Laurent Chemin and Claude Carignan and Tyler Foster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0909.3846},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in the Astrophysical Journal, 22 pages, 17 figures. For a higher resolution version of the article, see http://mygepi.obspm.fr/~lchemin/pub/