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视线速度投影对局部星系质量的影响

星系天体物理 2025-06-04 v1 宇宙学与河外天体物理 天体物理仪器与方法 广义相对论与量子宇宙学

摘要

局部星系(LG)的质量——包括银河系(MW)、安第洛纳星系(M31)及其卫星——对于验证星系形成和宇宙学模型至关重要。传统的围积质量估计依赖于视线(LoS)速度和简化的引入假设,容易因未观测到的速度分量和各向异性运动而产生系统偏差。利用TNG宇宙模拟,我们检视两种极端情形:\underline{次要引入}模型——忽略垂直于视线方向的速度;\underline{主要引入}模型——假设运动完全沿指向中心质量(CoM)的径向运动。我们的模拟表明,几何校正至关重要:次要引入模型低估了真实质量,而主要引入模型则高估了质量。通过对局部星系CoM范围内500 kpc以内的矮星系运动学施加这些校正,我们推导出LG质量的 refined 估计:MLG=(2.99±0.60)×1012MM_{\mathrm{LG}} = (2.99 \pm 0.60) \times 10^{12}\, M_\odot。该结果与Λ\LambdaCDM模型预测、时序论证以及独立质量估计一致,解决了以前的偏差。我们的分析突显了修正速度各向异性的重要性,为星系团的动力学质量估计提供了稳健框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.16991,
  title  = {Line-of-Sight Velocity Projection Impact on the Local Group Mass},
  author = {David Benisty and David Mota},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.16991},
  year   = {2025}
}

备注

accepted in A&A