用球谐函数量化恒星晕对 LMC 落入的响应
星系天体物理
2020-07-22 v1
摘要
银河系（MW）中的绝大部分质量在暗物质（DM）中；因此我们无法直接观测 MW 质量分布，必须利用示踪种群来推断 MW DM 晕的性质。然而，MW 晕示踪体不仅感受 MW 自身的引力影响，也可受 MW 卫星影响；Garavito-Camargo 等人（2019）（下称 GC19）证明，大 Magellanic 云（LMC）在 MW DM 中诱导出密度尾流，导致 MW 恒星晕中的大尺度运动学模式。在此工作中，我们对模拟恒星晕的速度场使用球谐展开（SHE），以努力解开大尺度（例如由于 LMC 本身以及 LMC 诱导的 DM 尾流）和小尺度（由于子结构）的扰动。利用 GC19 模拟，我们展示了恒星速度场 SHE 中的不同项如何反映不同的尾流组分，并表明这些特征强烈依赖于 LMC 质量。对由吸积矮星系构建的模型晕 Bullock & Johnston（2005）的探索表明，来自大质量、近期吸积事件的恒星碎片可在速度角功率谱中产生比 LMC 诱导尾流扰动大得多的功率。因此我们考量了人马座（Sgr）星流的两个模型——除 LMC 外 MW 最近、大质量的吸积事件——并发现即便包含 Sgr，大尺度角功率通常仍由 LMC 诱导尾流主导。我们得出结论：MW 恒星晕速度场的 SHE 因此可能是量化 MW DM 晕对 LMC 落入之响应的有用工具。
引用
@article{arxiv.2006.08621,
title = {Quantifying the Stellar Halo's Response to the LMC's Infall with Spherical Harmonics},
author = {Emily C. Cunningham and Nicolas Garavito-Camargo and Alis J. Deason and Kathryn V. Johnston and Denis Erkal and Chervin F. P. Laporte and Gurtina Besla and Rodrigo Luger and Robyn E. Sanderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.08621},
year = {2020}
}
备注
25 pages, 13 figures. Accepted for publication in ApJ