论测 NGC 2915 的螺旋结构与暗物质

NGC 2915 是一颗蓝色致密矮星系，嵌入一种扩展的低表面亮度 HI 盘中，呈现出两臂螺旋结构及中心类似条状成分。现有公认机制无法解释这些模式的存在，Bureau 等人提出盘状暗物质（随 HI 分布而缩放）或旋转三轴暗暗面作为替代方案。为探索这些机制，本文对各案例进行水动力模拟，并以定制化的柱密度与动力学约束与观测结果进行比较。螺旋结构可由不可见的条状结构或三轴暗暗面所致，前者稍微更贴合观测。然而，所需的大质量条或暗暗面模式频率，使得螺旋波不太可能由外部扰动者驱动。特别是，旋点参数远高于当前冷暗物质结构形成情景所预测的。巨大的盘状模型显示，当 observed 气体表面密度按约 10 倍放大后，盘会发展出与观测中所见的螺旋结构几乎一致，包括扰动密度及扰动速度。这与其他星系中更有限的研究相吻合，暗示 NGC 2915 的盘包含远超可见质量的物质，紧密与中性氢气关联。经典（准）球形暗暗面仍被需要，因若将盘质量进一步放大以拟合圆运动曲线，将导致盘剧烈不稳定。将 observed 表面密度轮廓按数量级放大，可使盘与暗暗面质量在盘半径内接近相等。