具有可变恒星速度各向异性的矮椭球星系质量模型。I. 金斯分析

使用具有可变恒星速度各向异性的灵活星系模型，我将经典金斯质量建模方法应用于五个拥有最大同质恒星视线速度数据集（每个星系330至2500颗恒星）的矮椭球星系——Carina、Fornax、Leo~I、Sculptor和Sextans。我进行了详尽的模型参数搜索，为每个参数组合赋予绝对概率。我的主要发现是，存在一个定义良好的半径（每个星系唯一），在该半径处金斯分析对内含质量的约束最紧，且远优于先前建议半径（例如300~pc）处的约束。对于Carina、Fornax、Leo~I、Sculptor和Sextans，内含暗物质质量分别为$0.94 \pm 0.20$（410~pc处）、$7.1 \pm 0.9$（925~pc处）、$1.75 \pm 0.20$（390~pc处）、$2.59 \pm 0.42$（435~pc处）和$2.3 \pm 0.9$（1035~pc处）（2σ不确定性；单位为$10^7$~M$_\odot$）。局部暗物质密度在较小（且同样每个星系唯一）半径处约束最紧。最大的中心暗物质密度约束来自Sculptor：$\rho_0\gtrsim 0.09$~$M_\odot$~pc$^{-3}$（2σ水平）。我表明，在数据探测的所有半径处，暗物质密度对数斜率完全不受金斯分析约束（而不仅如先前所示在中心处）。恒星速度各向异性仅具有非常弱的约束。特别是，对于三个矮星系，纯中心切向各向异性在优于2σ水平被排除，且数据与全部五个星系的全局恒星速度各向同性一致。