探测重子 Tully-Fisher 关系下降的预测

重子 Tully-Fisher 关系（bTFR）为星系的重子质量与动力学质量（通过最大旋转速度测量）之间提供了经验联系。由于重子反馈在矮星系较浅的势阱中的影响，bTFR 预测在低质量端会从高质量端的外推幂律关系下降。bTFR 的低质量端因样本较小以及难以将星系的气体运动学与其暗物质晕联系起来而约束较差。模拟可以帮助我们理解这种联系并解释观测。我们使用 Marvelous 和 Marvelous Massive Dwarfs 流体动力学模拟中的 75 个矮星系测量 bTFR。我们的样本具有 M_⋆ = 10⁶–10⁹ M_⊙，且主要为气体主导。我们比较了五种速度方法：V_out,circ（空间分辨的含质量）、V_out,mid（空间分辨的中平面引力势）以及不同峰值通量百分比下的不可分辨 HI 线宽（W_10、W_20 和 W_50）。我们发现对于最大晕速度 ≲ 50 km s⁻¹ 或总重子质量 M_bary ≲ 10⁸·⁵ M_⊙，bTFR 存在内禀下降。我们发现观测 HI 至常规面密度极限 1 M_⊙ pc⁻² 不足以探测 bTFR 的下降；没有任何 HI 速度方法（无论是空间分辨还是不可分辨）能够恢复该下降，且我们发现 bTFR 斜率与高质量星系观测一致。然而，我们预测如果 HI 极限 ≲ 0.08 M_⊙ pc⁻²，则可通过分辨旋转曲线恢复该下降，这在当前 FEASTS 和 MHONGOOSE 等 HI 巡天的灵敏度范围内。