M31 暗物质分布的数值分析

我们通过考虑仙女座星系（M31）的核球、盘和晕成分来重现其旋转曲线，其中晕成分被认为包含大部分暗物质质量。因此，我们的方案是将星系核球拆分为两个成分，即内核球与主流核球。这两个核球均采用指数密度分布建模，因为我们指出被广泛接受的 de Vaucouleurs 定律无法重现整个星系核球的旋转曲线。此外，我们采用多种著名的唯象暗物质分布来估算晕区域的暗物质质量。进而，我们应用最小二乘拟合方法从旋转曲线确定模型的自由参数，即特征（中心）密度、尺度半径以及由此得到的总质量。为此，我们基于 Metropolis 算法执行马尔可夫链蒙特卡洛统计分析和似然最大化，采用旋转曲线的速度和半径数据点。我们并未分别拟合核球、盘和晕的成分，而是进行包含全部成分并使用所有数据点的整体拟合。由此，我们批判性地分析了相应发现，特别地，采用贝叶斯信息准则来评估描述 M31 暗物质动力学最可信的模型。