ΛCDM 框架下缺失 NGC 3109 的回溅对应体
星系天体物理
2021-05-12 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
矮星系 NGC 3109 在 ΛCDM 计时论证对本地群及 8 Mpc 内外部星系群的分析中，比预期快退行 105 km/s（Banik & Zhao 2018）。若这一少体模型准确代表 ΛCDM 中的长程相互作用，则此高速度表明 NGC 3109 是一颗回溅星系，曾位于银河系维里半径之内并被弹射而出。在此，我们利用 Illustris TNG300 宇宙学流体动力学模拟及其并合树来识别回溅星系。我们发现，与 NGC 3109 一样大质量（≥ 4.0 × 10^{10} M_⊙）且远距离（≥ 1.2 Mpc）的回溅体极为罕见，且没有一颗在与先前宿主相互作用时获得能量。这很可能源于动力学摩擦。由于我们识别了 13225 个类似于银河系或 M31 的宿主星系，我们得出结论：假定 NGC 3109 为回溅星系会与 ΛCDM 中预期的回溅体分布产生 >3.96σ 的张力。我们展示了 TNG300 的仅暗物质版本给出几乎相同的结果，证明其对于重子物理建模方式的稳健性。若 NGC 3109 不是回溅体，则与 ΛCDM 的一致将要求该相当孤立的矮星系的三维计时论证分析偏差 105 km/s，我们认为这不太可能。我们在 MOND 框架下讨论了 NGC 3109 与本地群卫星平面的一种可能替代情形，其中银河系与 M31 在 7-10 Gyr 前有过一次近距离飞掠。
引用
@article{arxiv.2105.04575,
title = {On the absence of backsplash analogues to NGC 3109 in the $\Lambda$CDM framework},
author = {Indranil Banik and Moritz Haslbauer and Marcel S. Pawlowski and Benoit Famaey and Pavel Kroupa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.04575},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 15 figures, 3 tables, 2 MB. Published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society in this form