KAT-7 科学验证：利用 NGC 3109 的 HI 观测研究其运动学与质量分布
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v1 星系天体物理
摘要
利用七天线卡鲁阵列望远镜（KAT-7）获得的麦哲伦型旋涡星系 NGC 3109 的 HI 观测数据，分析了其质量分布。我们将结果与使用 VLA 数据获得的结果进行了比较。KAT-7 是正在建设中的 SKA 探路者 MeerKAT 的前身。该望远镜的短基线和低系统温度使其对大尺度低表面亮度发射敏感。新的 KAT-7 观测使得 NGC 3109 的旋转曲线测量范围延伸至 32'，将现有测量的角范围扩大了一倍。推导出的总 HI 质量为 4.6 x 10^8 Msol，比 VLA 观测检测到的质量多 40%。观测驱动的伪等温暗物质（DM）晕模型能很好地重现观测到的旋转曲线，但宇宙学驱动的 NFW DM 模型对数据的拟合效果要差得多。虽然更准确的气体分布减小了观测旋转曲线与修正牛顿动力学（MOND）模型之间的差异，但这必须以使用不现实的恒星盘质光比和/或非常大的 MOND 普适常数 a0 值为代价。鉴于这两个量的误差很小，不同的距离或 HI 含量无法使 MOND 与观测到的运动学相协调。与最近研究的许多缓慢旋转的富气体星系一样，目前关于 NGC 3109 的结果继续对 MOND 理论构成了严峻挑战。
引用
@article{arxiv.1306.3227,
title = {KAT-7 Science Verification: Using HI Observations of NGC 3109 to Understand its Kinematics and Mass Distribution},
author = {C. Carignan and B. S. Frank and K. M. Hess and D. M. Lucero and T. H. Randriamampandry and S. Goedhart and S. S. Passmoor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.3227},
year = {2015}
}
备注
25 pages, 20 figures, accepted for publication in Astronomical Journal