超弱星系暗物质含量研究

我将在$\Lambda$CDM基础的星系形成模型中，比较位于星系质量一半半径内的暗物质含量，与已观测到的所有仙座星系暗卫星以及类星系 (UDGs) 的观测估计值。该模型能够再现星系矮系的主要性质与比例关系，特别是其质量-大小关系。我表明，该模型同样再现了观察到的矮星系中，暗物质质量位于质量一半半径内 ($M_{\rm dm}(<r_{1/2}))$ 与恒星质量 ($M_\star$) 之间的关系。$M_{\rm dm}(<r_{1/2})-M_\star$关系中的散点主要由给定恒星质量的星系大小范围较大的因素所致。我还指出，UDGs的$M_{\rm dm}(<r_{1/2})$位于该模型为其恒星质量所预期的范围内，但它们倾向于位于中位关系之上，这是由于其较大的尺寸所致。对于暗物质含量不足的UDGs，其$M_{\rm dm}(<r_{1/2})$的上限也与该模型所预期的暗物质质量范围相符。给定尺寸的最暗物质-deficient星系对应于最低浓度的暗物质暗核，以及最大的$M_\star/M_{\rm 200c}$比值。相反，最暗物质主导的星系由最高浓度的暗核所托管，其$M_\star/M_{\rm 200c}$比值最小。本文所呈现的结果表明，观察到的UDGs的暗物质含量可能代表该模型所预期的暗物质轮廓的一个尾部，尤其是若考虑反馈对这些轮廓的影响时。尽管如此，一些UDG星系中异常丰富的全球星团 (GC) 种类确实指示了其独特的演化过程。我们的研究仅表明，由于当前速度离心测量的精度，其$M_{\rm dm}(<r_{1/2})$与$\Lambda$CDM模型所预期的范围相符。