NGC1052-DF2 中球状星团的轨道衰变：检验纯重子质量模型
星系天体物理
2019-06-12 v2
摘要
超弥散星系 NGC1052-DF2 的暗物质含量，正如由球状星团（GC）与恒星运动学所推断的，带有相当大的不确定性，当前约束也允许完全不存在暗物质。我们通过检验在“纯重子”质量模型中，观测到的 GC 族是否因动力学摩擦经历快速轨道衰变，来测试此类情景的可行性。利用一组 50 个多 GC 的 N 体模拟——这些模拟匹配 NGC1052-DF2 恒星成分及其 GC 族的观测约束，但在 GC 的初始视线位置和切向速度上有所不同——我们表明 GC 的演化存在显著的实现间差异。尽管如此，在 10 Gyr 内，部分 GC 经历了显著的轨道演化，其他则演化较少。星系核心中减弱的动力学摩擦与 GC-GC 散射的共同作用使 GC 保持漂浮，防止其完全沉入星系中心。虽然 GC 当前的相空间坐标对于纯重子质量模型并非不可能，但 GC 系统确实随时间演化。因此，若 NGC1052-DF2 无暗物质，其部分 GC 必定形成于更外侧，且 GC 系统过去必定更为延展。低质量尖核晕的存在虽为运动学所允许，但似乎不太可能，因为中心区域显著更短的向内旋入时标将迅速导致核星团的形成。
引用
@article{arxiv.1902.05959,
title = {On the Orbital Decay of Globular Clusters in NGC1052-DF2: Testing a Baryon-Only Mass Model},
author = {Dhruba Dutta Chowdhury and Frank C. van den Bosch and Pieter van Dokkum},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.05959},
year = {2019}
}
备注
24 pages, 15 figures, minor revisions, accepted for publication in Apj