晚型星系与矮椭球星系中暗物质晕的标度律
星系天体物理
2016-02-17 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
Sc-Im 型星系和矮椭球 (dSph) 星系的暗物质 (DM) 晕满足标度律：低光度星系中的晕具有更小的核半径、更高的中心密度和更小的速度弥散。这些结果基于巨星系的最大盘旋转曲线分解以及矮星系的 Jeans 方程分析。(1) 我们表明，绝对星等 M_V > -18 的旋涡、Im 和 Sph 星系形成了一个随光度降低而重子与暗物质面密度递减的序列。我们推测这是一个重子保留率随超新星驱动损失而降低，或宇宙再电离后重子捕获减少的序列。(2) S+Im 星系与 Sph 星系之间的结构差异很小。两者主要受控制重子耗损的物理过程影响。(3) 重子盘的最大旋转速度与暗物质晕中测试粒子的外圆速度 V_circ 之间存在线性相关性。当 V_circ = 42+-4 km/s 时，重子变得不重要。较小的星系暗淡或黑暗。(4) 我们发现，在重子“损失”之前，dSph 星系亮约 4 个星等，dIm 星系亮约 3.5 个星等。两者拥有的暗物质晕质量足以帮助解决暗物质星系形成中的“太大而不能失败”(Too Big To Fail) 问题。(5) 我们推测存在许多因过于黑暗而无法被当前技术发现的星系，正如冷暗物质理论所要求的那样。(6) 暗物质晕的投影中心密度在 M_B ~ -5 至 -22 范围内保持恒定。这意味着存在一个晕质量 M ~ (晕弥散)**4 的 Faber-Jackson 定律。
引用
@article{arxiv.1411.2170,
title = {Scaling Laws for Dark Matter Halos in Late-Type and Dwarf Spheroidal Galaxies},
author = {John Kormendy and K. C. Freeman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.2170},
year = {2016}
}
备注
32 pages, 12 postscript figures, 2 tables, TeX, requires eplain.tex, submitted to ApJ