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非球状反投影S\'ersic密度轮廓的运动学与质量分布及其在多成分星系系统中的应用

星系天体物理 2022-10-19 v1

摘要

利用运动学分解星系的质量轮廓(包括暗物质贡献)通常需要根据辅助信息对重子质量分布进行参数化。一种这样的模型选择是带有假定内禀几何的反投影S\'ersic轮廓。扁平的反投影S\'ersic模型此前已应用于本地恒星形成星系(SFGs)中的扁平核球,但也可用于描述遥远SFGs中厚而湍动的盘。在此,我们扩展了先前推导密度(ρ\rho)和圆速度(vcircv_{\rm circ})曲线的研究,额外计算了球对称包围的三维质量轮廓(MsphM_{\rm sph})。利用这些轮廓,我们比较了投影与三维质量分布,量化了投影与三维半质量半径(Re;r1/2,mass,3DR_{\rm e}; r_{\rm 1/2,mass,3D})之间的差异,并给出了关联vcirc(R)v_{\rm circ}(R)Msph(<r=R)M_{\rm sph}(<r=R)MtotM_{\rm tot}的位力系数。随后我们量化了多成分系统质量分数估计量(尤其是暗物质分数)之间的差异,并考虑了在投影与三维半质量半径处测量暗物质分数的复合效应。尽管分数估计量仅产生微小差异,但使用不同的孔径半径定义会强烈影响推断出的暗物质分数。由于压力支撑在气体运动学分析(尤其在高红移处)中十分重要,我们还计算了自洽的压力支撑修正轮廓,其通常比自引力盘情形预测出更小的压力支撑。这些结果对模拟与观测测量之间的比较以及高红移SFG运动学的解释具有启示意义。一组预计算表格和计算轮廓的代码已公开可用。[删节]

关键词

引用

@article{arxiv.2207.06442,
  title  = {Kinematics and Mass Distributions for Non-Spherical Deprojected S\'ersic Density Profiles and Applications to Multi-Component Galactic Systems},
  author = {S. H. Price and H. Übler and N. M. Förster Schreiber and P. T. de Zeeuw and A. Burkert and R. Genzel and L. J. Tacconi and R. I. Davies and C. P. Price},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06442},
  year   = {2022}
}

备注

16 pages, 11 figures. Accepted for publication in A&A