银河暗物质星系的“粗糙程度”如何?
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
CDM 模拟预测在银河暗物质星系中存在数百个质量大于 10^7 太阳质量的“块”。然而我们仅知道约十二个质量接近此范围的矮星系。这些“块”是否仅因缺乏恒星,还是我们最流行的宇宙学存在根本性缺陷?通过研究已知星系的潮汐碎屑可潜在地回答此问题。本文量化了暗物质“块”对潮汐尾巴的影响。这些“块”使潮汐尾巴中的恒星从其原始轨道上产生散射,产生独特的特征。我们模拟在光滑与“块状”星系势场中的碎屑演化,并利用我们的模拟为动机和测试潮汐尾巴中散射程度的统计度量——“散射指数”。我们发现,散射指数通常可以区分 CDM 宇宙学预测的次结构水平与光滑银河模型,但散射灵敏度取决于母星系轨道相对于最大“块”轨道的取向。我们将结果应用于与银河矮星系(Sgr)相关的碳星流,发现这些恒星的散射程度超过在光滑星系中预期的水平。然而,散射程度完全符合由于 Sgr 自身轨道相交的大银河系云(LMC)的影响。我们得出结论,当前数据无法约束 CDM 模型。尽管如此,我们的研究表明,未来与其他银河矮星系相关的碎屑恒星数据集可能提供强大的 CDM 模型约束。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0111196,
title = {How Lumpy is the Milky Way's Dark Matter Halo?},
author = {Kathryn V. Johnston and David N. Spergel and Christian Haydn},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0111196},
year = {2009}
}
备注
20 pages, 7 figures, submitted to ApJ